特許 7437246 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】

(24)【登録日】2024-02-14

(45)【発行日】2024-02-22

(54)【発明の名称】排水処理装置

(51)【国際特許分類】

   C02F 1/00 20230101AFI20240215BHJP

   C02F 9/00 20230101ALI20240215BHJP

【ＦＩ】

C02F1/00 J

C02F9/00

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020107659

(22)【出願日】2020-06-23

(65)【公開番号】P2022002827

(43)【公開日】2022-01-11

【審査請求日】2023-04-06

(73)【特許権者】

【識別番号】000126115

【氏名又は名称】エア・ウォーター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 明李

(72)【発明者】

【氏名】仁田 吉郎

(72)【発明者】

【氏名】河原 伸哉

【審査官】伊藤 真明

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１２－５１５０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平６－７７８８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０００－３３４４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－９６２８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２７０７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－４５８４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８６４０３７２（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０２Ｆ １／００－ １／７８

Ｃ０２Ｆ ９／００－ ９／２０

Ａ６１Ｌ ２／００－ ２／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

排水を処理する排水処理装置であって、
筐体と、
排水処理ユニットを含む本体と、
前記本体に装着可能に設けられ、前記本体とともに前記排水を処理する循環経路を構成し、前記排水処理ユニットで処理される前記排水を蓄えるタンクと、を備え、
前記排水処理ユニットで前記排水の処理時には、前記タンクは前記本体に連結された状態で前記筐体内に収容され、
前記排水処理ユニットで前記排水の非処理時には、前記タンクを前記本体から切り離すことで、前記タンクを前記筐体の外部に移動させることができる、排水処理装置。

【請求項2】

前記本体および前記タンクは、前記排水を前記タンクから排出する第１連結部および前記排水処理ユニットで処理された前記排水を前記タンクに戻す第２連結部を含み、
前記第１連結部および前記第２連結部が接続されることで前記循環経路が構成される、請求項１に記載の排水処理装置。

【請求項3】

前記第１連結部および前記第２連結部は、前記タンクを前記本体の所定位置に固定する誘導部を有する、請求項２に記載の排水処理装置。

【請求項4】

前記第１連結部および前記第２連結部は、オートカプラを有する、請求項２または請求項３に記載の排水処理装置。

【請求項5】

前記筐体に収容される荷台をさらに備え、
前記タンクは、前記荷台により、前記筐体内の前記本体に装着される位置と、前記タンクを前記本体から切り離し、前記タンクを前記筐体の外部に移動させた位置との間を移動可能である、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の排水処理装置。

【請求項6】

前記本体は、前記荷台に配設された前記タンクを前記本体に装着する位置に誘導するための経路を含む、請求項５に記載の排水処理装置。

【請求項7】

前記荷台は、前記荷台を前記本体に固定するための押し付け機構を含み、
前記押し付け機構により、前記荷台が前記本体に近接し前記タンクが前記本体に装着される、請求項５または請求項６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、排水処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

排水を処理するための排水処理装置として、複数の槽と、各槽へ排水を移すためのポンプと、別途設けられた循環処理のためのポンプと、を備えた構成が、下記特許文献１に開示されている。排水処理装置として、移動可能な処理設備を搭載した搬送車と、既設の排水処理装置とを吸引ラインおよび排出ラインによって接続する構成が、下記特許文献２に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１０３１１３号公報

【文献】特開２００３－１９０９９５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記各特許文献に開示される排水処理装置は、いずれも大型の設備が必要であった。特許文献２に記載の排水処理装置では、搬送車と排水処理装置との接続に手間を要していた。

【0005】

本開示の目的は、小型かつ接続が容易な排水処理装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係わる排水を処理する排水処理装置は、筐体と、排水処理ユニットを含む本体と、上記本体に装着可能に設けられ、上記本体とともに上記排水を処理する循環経路を構成し、上記排水処理ユニットで処理される上記排水を蓄えるタンクと、を備えている。上記排水処理ユニットで上記排水の処理時には、上記タンクは上記本体に連結された状態で上記筐体内に収容される。上記排水処理ユニットで上記排水の非処理時には、上記タンクを上記本体から切り離すことで、上記タンクを上記筐体の外部に移動させることができる。

【0007】

上記本体および上記タンクは、上記排水を上記タンクから排出する第１連結部および上記排水処理ユニットで処理された上記排水を上記タンクに戻す第２連結部を含む。上記第１連結部および上記第２連結部が接続されることで上記循環経路が構成される。

【0008】

上記第１連結部および上記第２連結部は、上記タンクを上記本体の所定位置に固定する誘導部を有する。

【0009】

上記第１連結部および上記第２連結部は、オートカプラを有する。
上記筐体に収容される荷台をさらに備える。上記タンクは、上記荷台により、上記筐体内の上記本体に装着される位置と、上記タンクを上記本体から切り離し、上記タンクを上記筐体の外部に移動させた位置との間を移動可能である。

【0010】

上記本体は、上記荷台に配設された上記タンクを上記本体に装着する位置に誘導するための経路を含む。

【0011】

上記荷台は、上記荷台を上記本体に固定するための押し付け機構を含む。上記押し付け機構により、上記荷台が上記本体に近接し上記タンクが上記本体に装着される。

【発明の効果】

【0012】

本開示に従えば、小型かつ接続が容易な排水処理装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】排水処理装置の正面図である。

【図2】前面扉および側面扉を開いた状態の排水処理装置を示す図である。

【図3】荷台を引き出した状態の排水処理装置を示す図である。

【図4】排水処理装置の全体構造を示す回路図である。

【図5】押し付け機構を説明するための図である。

【図6】連結部を説明するための第１図である。

【図7】連結部を説明するための第２図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

本実施の形態における排水処理装置１について、以下、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本開示の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。同一の部品、相当部品に対しては、同一の参照番号を付し、重複する説明は繰り返さない場合がある。実施の形態における構成を適宜組み合わせて用いることは当初から予定されていることである。

【0015】

図１から図３を参照して、排水処理装置１の全体構成について説明する。図１は、排水処理装置１の正面図、図２は、前面扉２ａおよび側面扉２ｃを開いた状態の排水処理装置１を示す図、図３は、荷台５を引き出した状態の排水処理装置１を示す図である。

【0016】

図１を参照して、排水処理装置１は、筐体２を有する。筐体２は、直方体形状であり、後述する本体１０を覆っている。筐体２は、前面側に開放可能な前面扉２ａを有する。筐体２は、底面の四隅にキャスター２ｂを有する。排水処理装置１は、キャスター２ｂによって移動可能である。なお、排水処理装置１は、移動式ではなく固定式であってもよい。

【0017】

筐体２の右側上部には、タッチパネル式の操作部３が設けられている。操作部３は、使用者が排水処理を実行する際に画面に表示される項目を選択できるようになっている。筐体２の正面右側には、緊急停止用のボタン４が設けられている。排水処理装置１は、稼働時にボタン４を操作することにより緊急停止することができる。

【0018】

図２を参照して、排水処理装置１は、前面側の前面扉２ａおよび右側面側の側面扉２ｃを開放することで内部が視認可能になる。筐体２の正面視右側の内部には、制御盤３０が設けられている。側面扉２ｃは、制御盤３０に設けられたブレーカー等の操作をする際に開放する扉である。

【0019】

筐体２の正面視左側の内部には、荷台５とタンク６とが設けられている。タンク６は、荷台５に搭載されている。排水処理装置１は、スロープ７を有する。スロープ７は、前面扉２ａを開放することにより前方へ倒すことで、荷台５の通路となる。スロープ７は、両端にガイド部７ａを有する。ガイド部７ａは、タンク６が搭載された荷台５を筐体２の外部へ移動させる際に荷台５を誘導する。

【0020】

筐体２の上部には、操作部３と薬液投入部２ｄとが設けられている。操作部３は、使用者がタッチパネルを操作しやすいように画面が後傾するように斜めに配置されている。薬液投入部２ｄは、内部に薬液を投入できるように開放可能に設けられている。なお、操作部３や薬液投入部２ｄの位置は、適宜変更してもよい。

【0021】

図３を参照して、荷台５は、底面の四隅にキャスター５ａを備えている。荷台５に搭載されたタンク６は、荷台５により筐体２内の位置と、タンク６を筐体２の外部に移動させた位置との間を移動可能である。

【0022】

荷台５は、筐体２の外部に移動させる際にキャスター５ａがガイド部７ａに誘導されることにより筐体２の外部へ円滑に移動することができる。荷台５は、筐体２の外部から筐体２の内部へ移動する際にもキャスター５ａがガイド部７ａに誘導されることにより筐体２の内部へ円滑に移動することができる。

【0023】

排水処理装置１の内部には、枠組に後述する排水処理ユニット１００が配設された本体１０が設けられている。

【0024】

図４を参照して、排水処理装置１の回路構成について説明する。排水処理装置１は、タンク６を含むタンク領域２００と、ポンプ１１、熱交換器１９、第１薬液タンク１２、第２薬液タンク１３、薬液ポンプ１４、およびＵＶ反応器１８を含む本体領域３００とを含む。

【0025】

タンク６を含むタンク領域２００側から第１連結部１５を通して本体領域３００側に排出する排水の流路を流路Ｌ１とする。本体領域３００側の排水処理ユニット１００で処理された排水を本体領域３００側から第２連結部１６を通してタンク領域２００側に戻す排水の流路を流路Ｌ２とする。

【0026】

タンク６と流路Ｌ１とが、タンク６の下側の位置にある第１連結部１５により連結される。タンク６と流路Ｌ２とが、タンク６の上側の位置にある第２連結部１６により連結される。排水処理ユニット１００は、タンク６と接続されることにより、タンク６内の排水を循環するための循環経路を形成する。

【0027】

第１連結部１５には、オートカプラが用いられる。オートカプラは、オス側のプラグの面とメス側のソケットの面とを押し合わせることで、内部に流路が形成される。オートカプラは、面同士が押し合っていない状態では、流路が形成されないため液体が流れることはない。第２連結部１６にも、同様にオートカプラが用いられる。

【0028】

タンク６に溜められた排水は、循環経路に排水を循環させるためのポンプ１１により流路Ｌ１を通って排水処理ユニット１００に送られる。排水は、熱交換器１９により冷却処理される。その後、排水には、第１薬液タンク１２に充填されている過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）が薬液ポンプ１４を用いて注入される。

【0029】

その後、図示しないセンサによりｐＨ調整が必要であることが検知された場合に、排水には、第２薬液タンク１３に充填されている水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ）水溶液が注入される。過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）の代わりにオゾン（Ｏ_３）を用いてもよい。過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）の代わりに、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）とオゾン（Ｏ_３）とを併用して用いてもよい。

【0030】

その後、排水は、ＵＶ反応器１８を通過する。ＵＶ反応器１８は、薬液が投入された排水に紫外線を照射させることで化学反応を起こすための機器である。排水は、ＵＶ反応器１８を通過する際に促進酸化処理（ＡＯＰ処理（Advanced Oxidation Process）が行われる。促進酸化処理は、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）に紫外線を照射することによりＯＨラジカルを発生させ、ＯＨラジカルにより有機物を分解する処理である。ＯＨラジカルは、酸素原子と水素原子との間に不対電子を含む結合形態である。不対電子は、非常に不安定なため強い酸化力を有する。

【0031】

排水には、難分解性物質が含まれていることがある。難分解性物質は、一般的に９０日かけても微生物により分解しきれずに残った有機物のことである。促進酸化処理では、難分解性物質を含む排水であってもＯＨラジカルの働きにより分解が可能である。本実施の形態における排水処理装置１は、促進酸化処理により発がん性物質の無害化、環境負担の低減に寄与することができる。

【0032】

促進酸化処理された排水は、流路Ｌ２を通って再びタンク６に戻される。排水は、タンク領域２００と本体領域３００とから構成される流路Ｌ１、流路Ｌ２を含む循環経路において徐々に処理されてきれいな状態となる。処理された排水は、排水処理装置１の左側面にある配管（図４中の流路Ｌ３）から排出される。

【0033】

次に、図５を参照して、荷台５を本体１０に押し付けて固定するための押し付け機構について説明する。図５は、押し付け機構を説明するための図である。図５に示すように、荷台５には、４か所のねじ部１７が設けられている。本体１０の前面側には、４か所のねじ部１７に対応する４か所のねじ穴が設けられている。

【0034】

排水が溜められたタンク６は、筐体２に収容される荷台５により、筐体２内の本体１０に装着される位置と、タンク６を本体１０から切り離し、タンク６を筐体２の外部に移動させた位置との間を移動可能である。

【0035】

本体１０には、荷台５に配設されたタンク６を本体１０に装着する位置に誘導するための経路であるスロープ７が設けられている。使用者は、スロープ７の上を本体１０側に向けて荷台５を移動させることができる。使用者は、荷台５が本体に近接した位置となったときに押し付け機構である４か所のねじ部１７を回転させることにより、ねじ部１７が締め込まれることにより、徐々にタンク６が本体１０に押し付けられる。これにより、タンク６が本体１０に装着される。

【0036】

次に、図６および図７を参照して、第１連結部１５および第２連結部１６の構成について説明する。図６は、荷台５側から見た第１連結部１５および第２連結部１６の構成を示す図、図７は、本体１０側から見た第１連結部１５および第２連結部１６の構成を示す図である。

【0037】

タンク６の下側の位置に第１連結部１５が設けられ、タンク６の上側の位置に第２連結部１６が設けられている。

【0038】

第１連結部１５は、本体１０側のオートカプラとしてのプラグ１５ａ、荷台５側のオートカプラとしてのソケット１５ｂ、プラグ１５ａの上側に設置された第２誘導部１５ｄ、およびソケット１５ｂの上側に設置された第１誘導部１５ｃを含む。

【0039】

第２連結部１６は、荷台５側のオートカプラとしてのプラグ１６ａ、本体１０側のオートカプラとしてのソケット１６ｂ、プラグ１６ａの下側に設置された第３誘導部１６ｃ、およびソケット１６ｂの下側に設置された第４誘導部１６ｄを含む。

【0040】

荷台５を本体１０に移動させる際は、第１誘導部１５ｃの突起部が第２誘導部１５ｄの穴部に誘導される。これにより、オートカプラのプラグ１５ａと、ソケット１５ｂとは、位置ずれすることなく適切な位置に誘導される。プラグ１５ａの前面と、ソケット１５ｂの前面とが近接した位置になったときに、使用者は、ねじ部１７を締め付ける。

【0041】

オートカプラは、ねじ部１７が締め付けらることによりプラグ１５ａおよびソケット１５ｂの面同士が押し付け合うようになる。オートカプラは、面同士が押し合うことにより第１連結部１５の中央部に流路が形成される。

【0042】

上記と同様に、荷台５を本体１０に移動させる際は、第３誘導部１６ｃの突起部が第４誘導部１６ｄの穴部に誘導される。これにより、オートカプラのプラグ１６ａと、ソケット１６ｂとは、位置ずれすることなく適切な位置に誘導される。プラグ１６ａの前面と、ソケット１６ｂの前面とが近接した位置にとなったときに、使用者は、ねじ部１７を締め付ける。

【0043】

オートカプラは、ねじ部１７が締め付けらることによりプラグ１６ａおよびソケット１６ｂの面同士が押し付け合うようになる。オートカプラは、面同士が押し合うことにより第２連結部１６の中央部に流路が形成される。

【0044】

＜作用・効果＞
本実施の形態における排水を処理する排水処理装置１は、筐体２と、排水処理ユニット１００を含む本体１０と、本体１０に装着可能に設けられ、本体１０とともに排水を処理する循環経路を構成し、排水処理ユニット１００で処理される排水を蓄えるタンク６と、を備えている。

【0045】

排水処理ユニット１００で排水の処理時には、タンク６は本体１０に連結された状態で筐体２内に収容される。排水処理ユニット１００で排水の非処理時には、タンク６を本体１０から切り離すことで、タンク６を筐体２の外部に移動させることができる。これにより、排水処理装置１は、小型かつ接続が容易な構造とすることができる。

【0046】

本体１０とタンク６との間には、排水をタンク６から排出する第１連結部１５および排水処理ユニット１００で処理された排水をタンク６に戻す第２連結部１６を含んでいる。第１連結部１５および第２連結部１６が接続されることで循環経路が構成される。これにより、タンク６は、２か所の連結部で接続するのみで容易に本体１０に接続することができる。

【0047】

第１連結部１５は、タンク６を本体１０の所定位置に固定する第１誘導部１５ｃおよび第２誘導部１５ｄを有している。第２連結部１６は、タンク６を本体１０の所定位置に固定する第３誘導部１６ｃおよび第４誘導部１６ｄを有している。これにより、タンク６を本体１０に適切に誘導することができる。

【0048】

第１連結部１５は、オートカプラとしてのプラグ１５ａおよびソケット１５ｂを有している。第２連結部１６は、オートカプラとしてのプラグ１６ａおよびソケット１６ｂを有している。これにより、オートカプラは、排水を外部に漏らすことなくタンク６と本体１０とを容易に接続することができる。

【0049】

排水処理装置１は、筐体２に収容される荷台５をさらに備えている。タンク６は、荷台５により、筐体２内の本体１０に装着される位置と、タンク６を本体１０から切り離し、タンク６を筐体２の外部に移動させた位置との間を移動可能である。これにより、タンク６は、容易に移動可能であるので、様々な場所で排出される排水をタンク６に容易に回収することができる。

【0050】

本体１０は、荷台５に配設されたタンク６を本体１０に装着する位置に荷台５を誘導するための経路であるスロープ７を含む。これにより、タンク６を円滑に本体１０側に移動させることができる。

【0051】

荷台５は、荷台５を本体１０に固定するためのねじ部１７により構成される押し付け機構を含んでいる。ねじ部１７により構成される押し付け機構により、荷台５が本体１０に近接しタンク６が本体１０に装着される。これにより、荷台５を本体１０に容易に接続することができる。

【0052】

病院等の施設においては、診察室、検査室、病室等の各部屋から排水が不定期に排出される可能性がある。大規模な病院では、各部屋から専用の配管を整備し、排出される排水を常時大型の処理装置に設けられた槽に回収することも可能である。しかしながら、小規模な病院では、スペースの問題により大型の処理装置を設置することができない。後から排水設備が必要となる場合にも、大型の処理装置を導入することは困難である。

【0053】

本実施の形態における排水処理装置１は、設置スペースが小さく、排水処理装置１自体を移動することも可能であるため、設置場所を選ばず容易に設置できる。このように、本実施の形態における排水処理装置１は、装置が小型であるため、たとえば小規模病院のような延べ床面積の小さい施設にも好適に用いることができる。なお、本実施の排水処理装置１は、小型の排水処理装置１が必要な病院以外の様々な施設において用いることができる。

【0054】

排水処理装置１のタンク６は、使用者による移動を容易にするために荷台５に搭載した状態で移動することもできる。このため、タンク６は、各部屋を自在に行き来することができる。タンク６は、各部屋に設置することで複数設置されている状態にすることも可能である。これにより、排水が溜まった部屋のタンク６を回収し、すぐに回収した部屋に空のタンク６を設置することができる。排水処理して空となったタンク６は、回収した部屋とは別の部屋に設置することもできるため、設置のバリエーションを増やすことができる。

【0055】

排水処理装置１のタンク６は、排水を溜める槽の機能と排水を処理する槽の機能とを同じ１つのタンク６で共有することができる。これにより、槽から槽への移動のためのポンプの設置は不要になるため、初期費用の低下、運転時の電気代の節約に寄与することができる。

【0056】

＜他の実施の形態＞
上記実施の形態においては、押し付け機構としてねじ部１７を用いたものを説明した。押し付け機構は、ねじ式以外の機構であってもよい。たとえば、押し付け機構として、空圧式、電磁式の押し付け機構を採用してもよい。空圧式、電磁式の押し付け機構は、たとえば、使用者が操作部３を操作することにより、作動する機構であればよい。押し付け機構の作動部は、本体１０側または荷台５側の少なくともいずれか一方に設けられていればよい。

【0057】

荷台５あるいはタンク６には、どの施設からの排水かを見分けるしるしが付されていてもよい。しるしを見分けることにより容易にどの施設から排出された排水であるかを確認することができる。

【0058】

タンク６を本体に装着する位置に誘導するための経路は、スロープではなく、昇降式の電動の機器であってもよい。電動の機器は、荷台５側に設けられてもよいし、本体１０側に設けられてもよい。

【0059】

上記実施の形態においては、排水の処理方法として、促進酸化処理（ＡＯＰ処理）を例に説明した。排水の処理方法は、促進酸化処理以外の処理方法を用いてもよい。例えば、オゾン処理、ＵＶ処理、オゾンと二酸化塩素とを用いた処理、フィルターを用いた処理、イオン交換樹脂を用いた処理等どのような処理方法を適用してもよい。

【0060】

上記実施の形態における排水処理装置１は、小型の形状であればよく内部構造や全体形状は、適宜変更してもよい。例えば、操作部３は、筐体２に対して画面を後傾するような位置ではなく、筐体２の正面、上面、側面のいずれかの位置に水平に配置されるようにしてもよい。また、上述の各処理方法により排水処理ユニット１００の内部構造を適宜変更してもよい。この場合であっても、タンク６は、荷台５に搭載されて筐体２内部の位置と、筐体２外部の位置とを移動可能であればよい。

【0061】

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0062】

１ 排水処理装置、２ 筐体、２ａ 前面扉、３ 操作部、５ 荷台、６ タンク、７ スロープ、１０ 本体、１５ 第１連結部、１６ 第２連結部、１５ａ，１６ａ プラグ、１５ｂ，１６ｂ ソケット、１５ｃ 第１誘導部、１５ｄ 第２誘導部、１６ｃ 第３誘導部、１６ｄ 第４誘導部、１７ ねじ部、１００ 排水処理ユニット。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】