JPH07171591A - 曝気装置及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 撹拌効率を低下させることなく、好気・嫌
気、両撹拌を行う。 【構成】 所要の大きさ・容量を有する曝気槽１の一側
内面に沿って垂直方向に設ける曝気機２と、この曝気機
２の上方に配設される。そしてスクリュー２３の回動に
より水面に発生する表面波を防止する整流板３を設け
る。曝気機２の正逆転を選択可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は正逆回転の可能な自吸式
曝気機と整流板を用いて曝気機の運転制御により好気撹
拌と嫌気撹拌とを選択的に行って効率的な汚水の処理を
行うようになした曝気装置及びその運転方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】汚水を処理する場合、曝気槽内にて好気
（曝気）撹拌と嫌気撹拌とを交互に行うことが硝化脱窒
を行うに有効であることが周知となっている。しかし従
来、曝気槽に設置される撹拌機または曝気機は好気運転
時においても嫌気運転時においてもスクリューの回転方
向は同一となるようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】好気・嫌気運転ともス
クリューの回転方向が同一方向である場合、しかも一般
に好気運転時、スクリューにより汚水の撹拌水流は下向
流となっている。曝気による気泡はスクリューの回動に
て下向水流に混合されるが、この気泡には浮力が作用
し、そのエアリフト力は０．３ｍ／秒となる。この気泡
のエアリフト力はスクュー推力方向（下向水流）と相反
するものとなり、下向水流速を弱めるので、このエアリ
フト力に打ち勝つ下向流速を得る必要があり、一般に１
〜２ｍ／秒の流速を得るよう曝気機に撹拌している。こ
のため多大な出力の損失となるだけではなく、深層曝気
槽では槽底部まで十分に撹拌曝気を行うことができな
い。

【０００４】さらにスクリューの回動を上向流が発生す
る方向にするならば、曝気機上方の水面に波（表面波）
が発生し、この表面波の抵抗も加算され、撹拌効力が悪
化する。

【０００５】本発明は曝気機の設置位置を所定位置と
し、スクリューの回転方向を制御し、かつ整流板を用い
ることによって撹拌効率を低下させることなく、好気・
嫌気、両撹拌を行うことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、所要の大きさ・容量を有する
曝気槽の一側内面に沿って垂直方向に設ける曝気機と、
この曝気機の上方に配設され、かつスクリューの回動に
より水面に発生する表面波を防止する整流板とよりな
り、曝気機の正逆転を選択可能とすると共に、曝気運転
時、スクリューにより上向流を発生するようになしたこ
とを要旨とする。

【０００７】

【作用】自吸式の曝気機を正転させることにより、曝気
されると共に上向流が発生して槽内には循環水流が発生
する。曝気機の上方水面位置に設けた整流板により上向
流を水面に沿って反曝気機側に向かって、かつ拡散され
る。このため汚水中に放出された気泡は撹拌水流に乗っ
て槽内を循環し、かつ表面波の発生が未然に防止され、
曝気撹拌効率が向上する。さらに曝機運転時、気泡によ
るエアリフト力と同方向の上向流が発生するように撹拌
するので、この気泡のエアリフト力による損失も解消さ
れ、動力の損失が防止できるものとなる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明曝気装置及びその運転方法を図
示の実施例に基づいて説明する。図において１は矩形、
その他の所望の形状と大きさ・深さを有する曝気槽で、
この曝気槽１の一側内面に沿ってほぼ垂直方向に曝気機
２を配設する。この曝気機２は一台のみを使用する場
合、矩形曝気槽においては図示のように一側内面のほぼ
中央部に配設されるとともに、スクリューの回動にて上
向流を発生させて好気運転する際、気泡が汚水中に可及
的に長く溜まるようにするために、スクリュー位置を水
面下より予め定めた深度となるように設定する。

【０００９】さらに曝気機２は大きな曝気槽においては
一台以上を使用し、均一な撹拌が効率的に行えるように
して、その設置数が定められると共に、正逆回転可能と
し、同室の曝気機２を用いて好気撹拌と嫌気撹拌とを選
択できるようになす。

【００１０】曝気機２はモータ２１にて駆動される所要
長の中空軸２２の下端にスクリュー２３を固定し、この
スクリュー２３の正転回動時、撹拌される汚水は上向流
が発生するように、かつ逆転時には下向流が発生するよ
うにしてスクリュー形状が適当に定められ、正転時、ス
クリュー端水域に発生する負圧にて中空軸の水面上方に
ある吸気口より吸気し、中空軸内を流下し、スクリュー
端の吐出口より水中へ放気し、曝気するようになす。こ
の場合、水中の負圧のみで自吸するが、加圧空気を供給
することも可能である。

【００１１】また曝気機２の上方位置で水面位置に整流
板３を配設する。この整流板３は図１、図３に詳示する
如くスクリューの回動にて発生する多数の気泡を混合し
た上向流が槽の水面近くで水平方向への流れに、かつス
ムーズに転向するように凹面円弧形状に屈曲され、槽内
壁側端が深く、そして先端が水平近傍で槽壁より離間す
るようにし、かつ上向流が自然と水平流となって槽全体
に拡散されるように導くものである。

【００１２】整流板３の大きさは上記目的を達成するも
のであれば、限定されるものではないが、図示の実施例
では幅よりも長さを大としたものである。

【００１３】したがって上述の如く構成する曝気装置を
もって好気撹拌を行うにはスクリューを正回転するよう
に曝気機を駆動する。これにより図１に示す場合におい
てスクリュー端の上端水域にはスクリュー推力にて負圧
が発生し、かつ汚水は撹拌されつつ、スクリュー羽根の
形状にしたがって上向流が発生し、かつこれに水中に吸
引放出された気泡が混合される。そしてこのエアリフト
力、スクリュー推力とによって上向流が強化されて上昇
し、上部の整流板に衝突すると、この板の湾曲面に沿っ
て自然にその流れ方向を水平に転じられると共に、四方
へ拡散される。そして反曝気槽側壁面に達すると、図示
のように次に水の流れ方向は水平より下方に転じ、下向
流となり、さらに槽底に沿って曝気機下方位置へ達し、
このように槽内の上部と下部が循環するようになる。こ
の下向流域では大きな気泡は水平方向に流下する際、大
気中へ放出されるが、微細気泡は水中に混合され、下向
流及び循環流に乗って槽内全体を循環され、深い槽底部
でも十分な撹拌と曝気が行われる。

【００１４】また嫌気撹拌とする場合はスクリューを逆
回転するように制御すれば吸気されないので、汚水の撹
拌のみが行われ、スクリュー推力により下向流が発生
し、槽底に達した流れは槽底に沿って流れの向きを変
え、次に反曝気機側壁に沿って上向流、そして水面で水
平流となり、曝気機上部に達し、このようにして汚水の
循環のみが行われる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によるときは所要の大きさ・容量
を有する曝気槽の一側内面に沿って垂直方向に設ける曝
気機と、この曝気機の上方に配設され、かつスクリュー
の回動により水面に発生する表面波を防止する整流板と
よりなり、曝気機の正逆転を選択可能とすると共に、曝
気運転時、スクリューにより上向流を発生するようにし
ているので、同一の曝気機の好気・嫌気、両撹拌が行
え、表面波の発生を抑制し、動力の損失を最小限とし、
かつ深い槽において全体的に均一な撹拌と曝気が行える
利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明曝気装置の断面図で、好気撹拌時を示
す。

【図２】同断面図で、嫌気撹拌時を示す。

【図３】同平面図である。

【図４】整流板を使用しない実施例の説明図である。

【符号の説明】

１ 曝気槽 ２ 曝気機 ２３ スクリュー ３ 整流板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所要の大きさ・容量を有する曝気槽の一
   側内面に沿って垂直方向に設ける曝気機と、この曝気機
   の上方に配設され、かつスクリューの回動により水面に
   発生する表面波を防止する整流板とよりなり、曝気機の
   正逆転を選択可能とすると共に、曝気運転時、スクリュ
   ーにより上向流を発生するようになしたことを特徴とす
   る曝気装置。
2. 【請求項２】 曝気槽の一側内面に正逆回転可能な曝気
   機と、この曝気機上方水面位置に整流板とを設け、曝気
   時、曝気機を正回転させてスクリューの回転にて発生す
   るスクリュー端水域の負圧にて空気を自吸し、スクリュ
   ーにて発生する上向流水中に放気せしめて曝気しつつ、
   整流板の作用にて表面波の発生を防止して循環水流を効
   率的に利用して槽内全体の曝気撹拌を行うと共に、嫌気
   運転時、曝気機を正回転させて下向水流を発生させて槽
   内の汚水の撹拌のみを行うようになしたことを特徴とす
   る曝気装置の運転方法。