CN102616923B - 叶轮用导板及曝气搅拌机 - Google Patents

叶轮用导板及曝气搅拌机 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种在具有纵轴型曝气搅拌机的氧化沟槽中能够在整个氧化沟槽内有效地形成循环流的叶轮用导板及曝气搅拌机。一种叶轮用导板(1)，其在具备形成为无终端状的循环水路和设置于循环水路中的水面附近并绕着大致铅垂方向的轴线旋转的叶轮(2)的氧化沟中针对叶轮(2)使用，其中，该叶轮用导板(1)远离地配置于叶轮(2)的侧方，叶轮(2)的下游侧被开放，并且从侧方至少覆盖叶轮(2)的上游侧，由此呈将基于叶轮(2)的旋转而朝向上游侧的喷出流向叶轮(2)的下游侧引导的形状。

Description

叶轮用导板及曝气搅拌机
技术领域
本发明涉及一种叶轮用导板及曝气搅拌机。
背景技术
作为污水的处理方法，已知有使用形成有无终端状循环水路的氧化沟槽的方法(参考专利文献1、2)。作为该氧化沟槽中的曝气搅拌机已知有纵轴型、横轴型及斜轴型3种。这些当中，横轴型曝气搅拌机容易在搅拌叶片上缠绕夹杂物，斜轴型曝气搅拌机的搅拌力较弱，因此需要增加在每一氧化沟槽中的设置台数。
专利文献1：日本特开2001-252681号公报
专利文献2：日本特开2002-320994号公报
另一方面，纵轴型曝气搅拌机是在将叶轮的一部分露出于处理水的水面上的状态下旋转叶轮并进行表面曝气以及在使叶轮没于处理水中的状态下旋转叶轮并进行无氧搅拌并且在整个氧化沟槽内良好地形成循环流的搅拌机。但是，由于通过叶轮的旋转发生的搅拌流不仅向叶轮的下游侧喷出，还向上游侧喷出，因此存在向上游侧喷出的搅拌流妨碍形成良好的循环流且降低污水处理性能的问题。尤其当在循环水路的直线部分设置曝气搅拌机时，作为相对于循环流的逆流发挥作用，因此其倾向变得显著。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种在具有纵轴型曝气搅拌机的氧化沟槽中能够在整个氧化沟槽内有效地形成循环流的叶轮用导板及曝气搅拌机。
本发明提供一种叶轮用导板，其在具备形成为无终端状的循环水路和设置于循环水路中的水面附近并绕着大致铅垂方向的轴线旋转的叶轮的氧化沟中针对叶轮使用，其中，该叶轮用导板远离地配置于叶轮的侧方，叶轮的下游侧被开放，并且从侧方至少覆盖叶轮的上游侧，由此呈将基于叶轮的旋转而朝向上游侧的喷出流向叶轮的下游侧引导的形状。根据这种叶轮用导板(以下简称为“导板”)，由于能够将基于叶轮的旋转而朝向上游侧的喷出流一边用导板阻挡一边沿导板的形状向叶轮的下游侧引导，因此能够在整个氧化沟槽内有效地形成循环流。
在此，优选导板的形状呈随着向沿叶轮的旋转的方向延伸而与所述叶轮之间的远离距离变大的形状。若为这种形状，则能够轻松且有效地沿导板的形状向叶轮的下游侧引导基于叶轮的旋转而朝向上游侧的喷出流。
并且，优选在本发明的导板的上部具有连通该导板的内外的连通部。若存在这种连通部，则形成于导板的上游侧的水面并被导板阻挡而贮留于该导板的外侧的浮渣经由连通部并根据搅拌流的吸引作用向导板的内侧移动，并沿导板向下游侧引导，因此能够防止浮渣贮留在导板的外侧。
另外，本发明提供一种具备叶轮和上述导板的曝气搅拌机，其中，叶轮配置于循环水路的直线部分。根据这种曝气搅拌机，尤其能够将在循环水路的直线部分成问题的基于叶轮的旋转而朝向上游侧的喷出流(相对于循环流的逆流)一边用导板阻挡一边沿导板的形状向叶轮的下游侧引导，因此能够在整个氧化沟槽内更有效地形成循环流。
并且，本发明提供一种具备叶轮和上述导板的曝气搅拌机，其中，当叶轮俯视呈逆时针旋转时，旋转叶轮的旋转轴的位置存在于从横断循环水路的线段的中心位置向区划循环水路的区划壁侧偏离的位置，当叶轮俯视呈顺时针旋转时，存在于从横断循环水路的线段的中心位置向氧化沟的周围壁侧偏离的位置。根据这种曝气搅拌机，基于叶轮的旋转的搅拌流相对于循环水路的循环流呈逆流的区域变小，因此能够在整个氧化沟槽内更有效地形成循环流。
发明效果
根据本发明，能够提供一种在具有纵轴型曝气搅拌机的氧化沟槽中能够在整个氧化沟槽内有效地形成循环流的叶轮用导板及曝气搅拌机。
附图说明
图1是从循环水路的上游侧观察具备叶轮和本实施方式的叶轮用导板的曝气搅拌机的主视图。
图2是将具备叶轮和本实施方式的叶轮用导板的曝气搅拌机配置于循环水路的直线部分时的俯视图。
图3是表示在将不具备本实施方式的叶轮用导板的曝气搅拌机配置于循环水路的直线部分时通过叶轮的旋转而发生的喷出流的流动的俯视图。
图4是表示在将具备本实施方式的叶轮用导板的曝气搅拌机配置于循环水路的直线部分时通过叶轮的旋转而发生的喷出流的流动的俯视图。
图5是在上部具有连通部的叶轮用导板的局部立体图。
图6是表示浮渣经由叶轮用导板的连通部向导板的内侧移动的流动的俯视图。
图中：1、11-叶轮用导板，2-叶轮，3-电动机，4-减速机，5-旋转轴，10-曝气搅拌机，12-周围壁，14-区划壁，15-连通部，15a-狭缝，15b-引导部，30-氧化沟槽，W-被处理水。
具体实施方式
以下，参考附图对本发明的优选的实施方式进行说明。另外，在附图说明中对相同要件附加相同的符号，省略重复说明。
图1是从循环水路的上游侧观察具备叶轮2和本实施方式的导板1的曝气搅拌机10的主视图。该曝气搅拌机10除了具备叶轮2及导板1以外，还具备有：电动机3，产生用于使具有大致铅垂方向的轴线且在下部设置有叶轮2的旋转轴5及叶轮2旋转驱动的旋转驱动力；及减速机4，将来自电动机3的旋转驱动力传递给旋转轴5并使旋转轴5旋转。
图2是将具备叶轮2和本实施方式的导板1的曝气搅拌机10配置于氧化沟槽30内的循环水路的直线部分时的俯视图。氧化沟槽30具有形成为长圆形的周围壁12和俯视时呈直线状的区划壁14，且为形成无终端状循环水路的槽，所述区划壁14将填满排水等处理水W的氧化槽30内部在中央隔开。
图2中，表示叶轮2配置于循环水路的直线部分且配置于区划壁14侧的形态。在此，叶轮2浸渍于排水等被处理水W的水面附近并旋转，由此搅拌被处理水W并曝气。该搅拌同时在整个氧化沟槽30内形成循环流。并且，叶轮2逆时针旋转，向箭头表示的方向形成循环流。
并且，曝气搅拌机10中，逆时针旋转叶轮2的旋转轴的位置存在于从横断循环水路的线段的中心位置向区划循环水路的区划壁14侧偏离的位置。换而言之，曝气搅拌机10以叶轮2的旋转方向相对于循环流流动的方向成为相反方向的一侧呈靠近区划壁14侧的状态的方式配置。
并且，该氧化沟槽30中，通过进行规定时间的搅拌曝气来将整个氧化沟槽30设为好氧区域，之后使叶轮2低速旋转规定时间并仅进行搅拌，由此将整个氧化沟槽30设为厌氧区域。另外，还能够设为如下氧化沟：作为叶轮2利用日本特开平11-290885号公报或日本特开2010-203351号公报中公开的可升降的部件进行规定时间的搅拌曝气，由此将整个槽设为好氧区域，之后将叶轮2在被处理水W内浸渍规定时间并仅进行搅拌，由此将整个槽设为厌氧区域。此外，还能够设成将叶轮2的下游侧的规定区域设为好氧性，并将从下游侧至叶轮2的上游侧设为厌氧性的氧化沟。
如图1及图2所示，在曝气搅拌机10中，导板1远离地配置于叶轮2的侧方，例如通过螺栓紧固等固定于区划壁14。在此，导板1以开放叶轮2的下游侧且从侧方至少覆盖叶轮2的上游侧的方式配置，其形状呈向叶轮2的下游侧引导基于叶轮2的旋转而朝向上游侧的喷出流的形状。具体而言，导板1的形状呈随着向沿叶轮2的旋转的方向(图2及图4的逆时针方向)延伸而与叶轮2之间的远离距离变大的形状。并且，导板1的形状相对于沿叶轮2的旋转方向呈曲线状，且随着向沿叶轮2的旋转的方向延伸而曲率连续逐渐变小。
导板1的高度方向的位置与叶轮2的高度大体一致，使其高度方向的长度为足以阻挡通过叶轮2的旋转朝向上游侧发生的喷出流的长度。因此，该喷出流达不到的水深部，即导板1的铅垂方向下侧成为循环流经由的区域。
作为导板1的材质，只要为即便长时间浸渍于被处理水W中也不会腐蚀且具有耐于循环流或叶轮2的搅拌流的刚性的材质，则能够无特别限制地采用，例如能够采用不锈钢或塑料等。并且，尤其优选对导板1的表面进行防腐处理。
图3是表示在将不具备本实施方式的导板1的曝气搅拌机配置于循环水路的直线部分时通过叶轮2的旋转而发生的喷出流的流动的俯视图。当曝气搅拌机不具备本实施方式的导板1时，如图3中的箭头所示，通过逆时针旋转的叶轮2的旋转而发生的喷出流不仅向叶轮2的下游侧喷出，还向成为循环流的逆流的上游侧及周围壁12侧喷出，因此存在向上游侧及周围壁12侧喷出的搅拌流妨碍形成良好的循环流且降低污水处理性能的问题。
图4是表示在将具备本实施方式的叶轮用导板1的曝气搅拌机10配置于循环水路的直线部分时通过叶轮2的旋转而发生的喷出流的流动的俯视图。当曝气搅拌机具备本实施方式的导板1时，如图4中的箭头所示，图3中向上游侧及周围壁12侧喷出的喷出流被导板1阻挡的同时沿导板1的形状向叶轮2的下游侧引导。因此，在曝气搅拌机10的周边部，基于叶轮2的水流随着导板1朝向下游侧，在整个氧化沟槽30内有效地形成循环流。
并且，在此由于导板1的形状呈随着向沿叶轮2的旋转的方向延伸而与叶轮2之间的远离距离变大的形状，因此能够轻松且有效地沿导板1的形状向叶轮2的下游侧引导基于叶轮2的旋转而朝向上游侧及周围壁12侧的喷出流。并且，由于导板1的形状相对于沿叶轮2的旋转的方向呈曲线状，且随着向沿叶轮2的旋转的方向延伸而曲率连续变小，因此可进一步轻松获得上述效果。另外，导板1可以呈例如如组合曲率半径不同的弧时那样随着向沿叶轮2的旋转的方向延伸而曲率阶段性地变小的形状，也可以呈包括直线部分的形状。
另外，在此，由于叶轮2配置于循环水路的直线部分，且能够用导板1阻挡在循环水路的直线部分成问题的基于叶轮2的旋转而朝向上游侧的喷出流的同时，沿导板1的形状向叶轮2的下游侧引导，因此能够在整个氧化沟槽30内有效地形成循环流。
另外并且，由于逆时针旋转叶轮2的旋转轴5的位置存在于从横断循环水路的线段的中心位置向区划循环水路的区划壁14侧偏离的位置，因此基于叶轮2的旋转的搅拌流相对于循环水路的循环流成为逆流的区域变小，能够在整个氧化沟槽30内更有效地形成循环流。另外，本实施方式中示出了曝气搅拌机10配置于区划壁14侧的例子，但是还能够设成将叶轮2的旋转方向设为顺时针且将曝气搅拌机10配置于周围壁12侧的形态。
在其他实施方式中，本发明的导板在其上部具有连通该导板的内外的连通部15。图5是在上部具有连通部15的导板11的局部立体图，图6是表示浮渣经由导板11的连通部15向导板11的内侧(下游侧)移动的流动的俯视图。连通部15具有内外连通且在上方开放的狭缝15a和为了向该狭缝15a引导后述的浮渣而设置成从外侧覆盖狭缝15a的引导部15b，如图5中的箭头所示，作为使形成于导板11的上游侧的水面并被导板11阻挡而贮留于该导板11的外侧的浮渣(未图示)与被处理水W一同从导板11的外部向内部移动的连接通道发挥作用。并且，基于叶轮2的搅拌流的吸引通过该连通部15而发挥作用，如图6中箭头所示，浮渣及被处理水W从导板11的外侧向内侧移动，沿导板11向下游侧引导，由此可以防止浮渣贮留于导板11的外侧。
另外，氧化沟槽有时为了整流循环水路的折回部分(角部分)的水流而在该折回部分设置沿折回部分的形状从底壁向上方延伸的隔壁，此时由于无法在折回部分配置曝气搅拌机，而是如本实施方式在循环水路的直线部分配置曝气搅拌机，因此本实施方式的应用尤其有效。
以上，对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明不受上述实施方式的任何限制。例如，氧化沟槽的循环水路只要形成为无终端状就无特别限定，除了长圆形以外，例如还能够设为马蹄形。另外，上述实施方式中，将每一氧化沟槽中的曝气搅拌机的设置台数设为1台，但还能够将此设为多台。并且，设置于导板上部的连通部的形状只要为能够引导浮渣的形状就无特别限定，例如可以为贯穿孔。

Claims (4)

1.一种叶轮用导板，其在具备形成为无终端状的循环水路和设置于所述循环水路中的水面附近并绕着大致铅垂方向的轴线旋转的叶轮的氧化沟中针对所述叶轮使用，其中，
该叶轮用导板远离地配置于所述叶轮的侧方，所述叶轮的下游侧被开放，并且从侧方至少覆盖所述叶轮的上游侧，由此呈将基于所述叶轮的旋转而朝向上游侧的喷出流向所述叶轮的下游侧引导的形状，
所述形状呈随着向沿所述叶轮的旋转的方向延伸而与所述叶轮之间的远离距离变大的形状。
2.如权利要求1所述的叶轮用导板，其中，
在导板的上部具有连通该导板的内外的连通部。
3.一种曝气搅拌机，其具备叶轮和权利要求1或2所述的叶轮用导板，其中，
所述叶轮配置于所述循环水路的直线部分。
4.一种曝气搅拌机，其具备叶轮和权利要求1或2所述的叶轮用导板，其中，
当所述叶轮俯视呈逆时针旋转时，旋转所述叶轮的旋转轴的位置存在于从横断所述循环水路的线段的中心位置向区划所述循环水路的区划壁侧偏离的位置，当所述叶轮俯视呈顺时针旋转时，存在于向所述氧化沟的周围壁侧偏离的位置。
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