JP2000317488A - 水中曝気撹拌装置 - Google Patents
水中曝気撹拌装置Info
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- JP2000317488A JP2000317488A JP11133746A JP13374699A JP2000317488A JP 2000317488 A JP2000317488 A JP 2000317488A JP 11133746 A JP11133746 A JP 11133746A JP 13374699 A JP13374699 A JP 13374699A JP 2000317488 A JP2000317488 A JP 2000317488A
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- drive shaft
- casing
- underwater aeration
- air
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/10—Biological treatment of water, waste water, or sewage
Landscapes
- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】より少ない動力で撹拌及び分散効果を向上さ
せ、撹拌装置全体も小さくする。 【解決手段】 駆動装置４から延設した駆動軸５に設け
た羽根車６を水没させた筒型状のケーシング７に配設し
て汚水を撹拌する装置において、駆動軸の外周に外筒駆
動軸１２を設け、この駆動軸と外筒駆動軸の先端部に羽
根車１３を止着して二重羽根車とし、駆動軸と外筒駆動
軸を互いに逆回転させ、駆動軸の下端近傍のケーシング
内に、その下端に多数の散気孔を開口した逆漏斗状の空
気室２１を設け、この空気室に空気供給管２２を連結し
て、前段の羽根車１３で加圧された水流を、後段の羽根
車６の前面に流入させ、流体の流入迎角を大きくして、
後段の対水周速を高めて、吐出水量が多くなるようにし
た。
せ、撹拌装置全体も小さくする。 【解決手段】 駆動装置４から延設した駆動軸５に設け
た羽根車６を水没させた筒型状のケーシング７に配設し
て汚水を撹拌する装置において、駆動軸の外周に外筒駆
動軸１２を設け、この駆動軸と外筒駆動軸の先端部に羽
根車１３を止着して二重羽根車とし、駆動軸と外筒駆動
軸を互いに逆回転させ、駆動軸の下端近傍のケーシング
内に、その下端に多数の散気孔を開口した逆漏斗状の空
気室２１を設け、この空気室に空気供給管２２を連結し
て、前段の羽根車１３で加圧された水流を、後段の羽根
車６の前面に流入させ、流体の流入迎角を大きくして、
後段の対水周速を高めて、吐出水量が多くなるようにし
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、汚水処理場や汚
水中継ポンプ場あるいは河川等に設置して汚水を撹拌さ
せて浄化する水中曝気撹拌装置に関する。
水中継ポンプ場あるいは河川等に設置して汚水を撹拌さ
せて浄化する水中曝気撹拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、下水、工場廃水やその他の汚水処
理に筒状ケーシングに配設した軸流または斜流の羽根車
を回転させて撹拌水流を発生させ、汚水を流動させて浄
化する装置は公知である。そして、これらの撹拌装置に
酸素含有気体を吐出流路に流出させて気液混合流を発生
させ、微生物を利用して汚水を好気的に浄化処理する水
中浸漬型の曝気装置は、例えば、特公平２−２５６７７
号に記載してあるようによく知られている。
理に筒状ケーシングに配設した軸流または斜流の羽根車
を回転させて撹拌水流を発生させ、汚水を流動させて浄
化する装置は公知である。そして、これらの撹拌装置に
酸素含有気体を吐出流路に流出させて気液混合流を発生
させ、微生物を利用して汚水を好気的に浄化処理する水
中浸漬型の曝気装置は、例えば、特公平２−２５６７７
号に記載してあるようによく知られている。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、従来の
水中曝気撹拌装置は撹拌容量を発生させる羽根車が一枚
設置してあり、羽根車の吐出側に整流用の吐出流路を形
成して効率を向上しているがこれも限界がある。また、
羽根車が一枚の場合、所定の撹拌容量を得るためには、
その羽根車の外形が大きくなり、装置全体も大きくなる
欠点があった。有機物を多量に含有する下水処理、屎尿
処理等の生物処理には、多くの酸素が必要であり多量の
エネルギーを消費する。また、河川水等は処理水量が多
いため、同様に多くの酸素が必要である。したがって、
この処理エネルギーをどのように効率よく少なくするか
が技術革新の変遷である。この発明は、より少ない動力
で撹拌及び分散効果を向上させ、撹拌装置全体を小さく
した水中曝気撹拌装置を提供することを目的とする。
水中曝気撹拌装置は撹拌容量を発生させる羽根車が一枚
設置してあり、羽根車の吐出側に整流用の吐出流路を形
成して効率を向上しているがこれも限界がある。また、
羽根車が一枚の場合、所定の撹拌容量を得るためには、
その羽根車の外形が大きくなり、装置全体も大きくなる
欠点があった。有機物を多量に含有する下水処理、屎尿
処理等の生物処理には、多くの酸素が必要であり多量の
エネルギーを消費する。また、河川水等は処理水量が多
いため、同様に多くの酸素が必要である。したがって、
この処理エネルギーをどのように効率よく少なくするか
が技術革新の変遷である。この発明は、より少ない動力
で撹拌及び分散効果を向上させ、撹拌装置全体を小さく
した水中曝気撹拌装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明の要旨とすると
ころは、駆動装置から延設した駆動軸に羽根車を設け、
水没させた筒型状のケーシングに羽根車を配設して汚水
を撹拌する装置において、上記駆動軸の外周に外筒駆動
軸を設け、この駆動軸と外筒駆動軸の先端部にそれぞれ
羽根車を止着して二重羽根車とすると共に、駆動軸と外
筒駆動軸を互いに逆回転させて、前段の羽根車で加圧さ
れた水流を、後段の羽根車の前面に流入させるようにし
たもので、流体の流入迎角が大きくなり、後段の対水周
速が高まり、吐出水量が多くなるものである。そして、
上記後段の駆動軸に止着した羽根車の後方に、あるい
は、上記駆動軸に止着した羽根車と外筒駆動軸に止着し
た羽根車の間に散気装置を配設しておけば、水流の撹拌
と同時に汚水の曝気も行えるものである。具体的には、
上記散気装置が、その下端に多数の散気孔を開口した逆
漏斗状の空気室と、この空気室に連結した空気供給管と
からなり、羽根車を配設したケーシング内に空気室を設
けて、撹拌流動される汚水中に散気孔から噴射する気泡
を混入させるようにしたものである。なお、上記ケーシ
ングを反応槽の天壁から懸垂し、駆動装置を反応槽の天
壁に支架させて、駆動軸をケーシングの中心部に垂下さ
せても、あるいは、上記ケーシングを反応槽の槽底の架
台に設置し、駆動装置をケーシングの上部に支架させて
もよいものである。また、上記二重羽根車を互いに逆方
向に捩じれたプロペラとしておけば、流体の流入迎角が
更に大きくなり、後段の対水周速も高くなるものであ
る。
ころは、駆動装置から延設した駆動軸に羽根車を設け、
水没させた筒型状のケーシングに羽根車を配設して汚水
を撹拌する装置において、上記駆動軸の外周に外筒駆動
軸を設け、この駆動軸と外筒駆動軸の先端部にそれぞれ
羽根車を止着して二重羽根車とすると共に、駆動軸と外
筒駆動軸を互いに逆回転させて、前段の羽根車で加圧さ
れた水流を、後段の羽根車の前面に流入させるようにし
たもので、流体の流入迎角が大きくなり、後段の対水周
速が高まり、吐出水量が多くなるものである。そして、
上記後段の駆動軸に止着した羽根車の後方に、あるい
は、上記駆動軸に止着した羽根車と外筒駆動軸に止着し
た羽根車の間に散気装置を配設しておけば、水流の撹拌
と同時に汚水の曝気も行えるものである。具体的には、
上記散気装置が、その下端に多数の散気孔を開口した逆
漏斗状の空気室と、この空気室に連結した空気供給管と
からなり、羽根車を配設したケーシング内に空気室を設
けて、撹拌流動される汚水中に散気孔から噴射する気泡
を混入させるようにしたものである。なお、上記ケーシ
ングを反応槽の天壁から懸垂し、駆動装置を反応槽の天
壁に支架させて、駆動軸をケーシングの中心部に垂下さ
せても、あるいは、上記ケーシングを反応槽の槽底の架
台に設置し、駆動装置をケーシングの上部に支架させて
もよいものである。また、上記二重羽根車を互いに逆方
向に捩じれたプロペラとしておけば、流体の流入迎角が
更に大きくなり、後段の対水周速も高くなるものであ
る。
【０００５】
【発明の実施の形態】この発明に係る水中曝気撹拌装置
は上記のように構成してあり、駆動軸と外筒駆動軸の先
端部に止着した羽根車を互いに逆回転させると、前段の
羽根車の回転により汚水はケーシング内に吸引され、前
段の羽根車で加圧された旋回流を後段の羽根車の前面に
大きい流入迎角で流入させ、後段の羽根車が対抗水流を
逆方向に旋回させて対水周速が高められ、水流を加速し
ながらケーシングから噴出させ、汚水はケーシングの周
囲を循環しながら撹拌される。そして、後段の羽根車の
後方に、あるいは、二重羽根車の間に空気を供給すれ
ば、二重羽根車で加圧され、加速された吐出水に空気が
混入されて、汚水中への空気の溶け込みが良くなるもの
であり、微生物の好気性処理が活発に行えるものであ
る。
は上記のように構成してあり、駆動軸と外筒駆動軸の先
端部に止着した羽根車を互いに逆回転させると、前段の
羽根車の回転により汚水はケーシング内に吸引され、前
段の羽根車で加圧された旋回流を後段の羽根車の前面に
大きい流入迎角で流入させ、後段の羽根車が対抗水流を
逆方向に旋回させて対水周速が高められ、水流を加速し
ながらケーシングから噴出させ、汚水はケーシングの周
囲を循環しながら撹拌される。そして、後段の羽根車の
後方に、あるいは、二重羽根車の間に空気を供給すれ
ば、二重羽根車で加圧され、加速された吐出水に空気が
混入されて、汚水中への空気の溶け込みが良くなるもの
であり、微生物の好気性処理が活発に行えるものであ
る。
【０００６】
【実施例】この発明を実施例に基づき詳述すると、ま
ず、図１において、符号１は反応槽２に配設した水中曝
気撹拌装置であって、反応槽２の天壁３に載置した駆動
装置４から延設した駆動軸５に羽根車６が設けてあり、
この羽根車６を反応槽２に吊設して水没させた筒型状の
ケーシング７に配設してある。水中曝気撹拌装置１につ
いて、図２に基づき更に詳述すると、円筒状の筒体にそ
の上端部と下端部が拡開されたケーシング７の上部が、
反応槽２の天壁３から垂下させた吊設杆８に連結されて
反応槽２の水中に吊設されている。駆動装置４は駆動機
９と回転変換器１０とからなっており、駆動機９から垂
下した駆動軸５の下端部に羽根車６が止着され、その下
端がケーシング７の下方の内周部から延設した支持杆１
１で軸支されている。駆動軸５の外周には外筒駆動軸１
２が設けてあり、外筒駆動軸１２の下端に羽根車１３が
止着してあり、外筒駆動軸１２の上端が回転変換器１０
に連結してある。
ず、図１において、符号１は反応槽２に配設した水中曝
気撹拌装置であって、反応槽２の天壁３に載置した駆動
装置４から延設した駆動軸５に羽根車６が設けてあり、
この羽根車６を反応槽２に吊設して水没させた筒型状の
ケーシング７に配設してある。水中曝気撹拌装置１につ
いて、図２に基づき更に詳述すると、円筒状の筒体にそ
の上端部と下端部が拡開されたケーシング７の上部が、
反応槽２の天壁３から垂下させた吊設杆８に連結されて
反応槽２の水中に吊設されている。駆動装置４は駆動機
９と回転変換器１０とからなっており、駆動機９から垂
下した駆動軸５の下端部に羽根車６が止着され、その下
端がケーシング７の下方の内周部から延設した支持杆１
１で軸支されている。駆動軸５の外周には外筒駆動軸１
２が設けてあり、外筒駆動軸１２の下端に羽根車１３が
止着してあり、外筒駆動軸１２の上端が回転変換器１０
に連結してある。
【０００７】上記回転変換器１０について、図３に基づ
き詳述すると、符号１４は伝動ケースであって、この伝
動ケース１４を貫通して軸支する駆動機９の駆動軸５に
駆動歯車１５が篏着してあり、駆動歯車１５に噛合せた
カウンター歯車１６が伝動ケース１４に軸支したカウン
ター軸１７に篏着してある。駆動軸５の外周に挿入した
外周駆動軸１２の上端が伝動ケース１４に突設してあ
り、この外周駆動軸１２の先端に篏着した従動歯車１８
と、カウンター軸１７に篏着したもう一つのカウンター
歯車１９が噛合せてあり、駆動機９に連結した駆動軸５
と、駆動軸５に挿入した外筒駆動軸１２とが逆回転する
ようになっている。そして、ケーシング７に内設した上
側の羽根車１３で加圧した水流を、後段の羽根車６の前
面に移送して、後段の羽根車６への流入迎角を大きくし
て対水周速を高め、吐出水量が多くなるようにしてあ
る。そして、ケーシング７の下部から噴出された汚水
は、反応槽２とケーシング７との間を循環させて汚水を
撹拌するようにしてある。尚、循環させる水流は、図１
に示す実線の下向流としても、あるいは、点線の上向流
としてもよいものである。
き詳述すると、符号１４は伝動ケースであって、この伝
動ケース１４を貫通して軸支する駆動機９の駆動軸５に
駆動歯車１５が篏着してあり、駆動歯車１５に噛合せた
カウンター歯車１６が伝動ケース１４に軸支したカウン
ター軸１７に篏着してある。駆動軸５の外周に挿入した
外周駆動軸１２の上端が伝動ケース１４に突設してあ
り、この外周駆動軸１２の先端に篏着した従動歯車１８
と、カウンター軸１７に篏着したもう一つのカウンター
歯車１９が噛合せてあり、駆動機９に連結した駆動軸５
と、駆動軸５に挿入した外筒駆動軸１２とが逆回転する
ようになっている。そして、ケーシング７に内設した上
側の羽根車１３で加圧した水流を、後段の羽根車６の前
面に移送して、後段の羽根車６への流入迎角を大きくし
て対水周速を高め、吐出水量が多くなるようにしてあ
る。そして、ケーシング７の下部から噴出された汚水
は、反応槽２とケーシング７との間を循環させて汚水を
撹拌するようにしてある。尚、循環させる水流は、図１
に示す実線の下向流としても、あるいは、点線の上向流
としてもよいものである。
【０００８】ケーシング７の下方中心部には、散気装置
２０が配設してあり、この散気装置２０は、図２に示す
ように、駆動軸５の下端の支持杆１１にその上端部が連
結された逆漏斗状の空気室２１と、この空気室２１に連
結された一端が大気に解放された空気供給管２２と、図
４に示すように、空気室２１の逆漏斗状の底部に設けた
多数の散気孔２３…とから構成されている。そして、羽
根車６で加圧され羽根車１３で加速されて、逆漏斗状の
空気室２１の周部を流下して噴出する汚水に吸引され
て、空気が混入するようにしてある。また、水中曝気撹
拌装置１は、図５に示すように、反応槽２の槽底や湖沼
等の水底に設置した架台２４に、上部に駆動装置４を載
置したケーシング７を設置して、水中曝気撹拌装置１を
水底に水没させて汚水を循環させるようにしても良いも
のである。図２に示す散気装置２０は、後段の駆動軸５
に止着した羽根車６の下方に配設してあるが、この散気
装置２０は図５に示すように、上記駆動軸５に止着した
羽根車６と外筒駆動軸１２に止着した羽根車１３の間に
散気装置２０を配設すれば、下段の羽根車６で細かく混
合され、空気の汚水への溶け込みが更によくなるもので
ある。なお、符号２５は駆動軸５の軸受ケース、符号２
６は軸受ケース２５に連結した支持杆、符号２７は外筒
駆動軸１２の支持杆である。また、上記駆動軸５に止着
した羽根車６と、外筒駆動軸１２に止着した羽根車１３
は、その羽根が互いに逆方向に捩じれたプロペラとすれ
ば、後段の羽根車６への流入迎角が大きくなり、対水周
速が高まり吐出水量が多くなるものである。
２０が配設してあり、この散気装置２０は、図２に示す
ように、駆動軸５の下端の支持杆１１にその上端部が連
結された逆漏斗状の空気室２１と、この空気室２１に連
結された一端が大気に解放された空気供給管２２と、図
４に示すように、空気室２１の逆漏斗状の底部に設けた
多数の散気孔２３…とから構成されている。そして、羽
根車６で加圧され羽根車１３で加速されて、逆漏斗状の
空気室２１の周部を流下して噴出する汚水に吸引され
て、空気が混入するようにしてある。また、水中曝気撹
拌装置１は、図５に示すように、反応槽２の槽底や湖沼
等の水底に設置した架台２４に、上部に駆動装置４を載
置したケーシング７を設置して、水中曝気撹拌装置１を
水底に水没させて汚水を循環させるようにしても良いも
のである。図２に示す散気装置２０は、後段の駆動軸５
に止着した羽根車６の下方に配設してあるが、この散気
装置２０は図５に示すように、上記駆動軸５に止着した
羽根車６と外筒駆動軸１２に止着した羽根車１３の間に
散気装置２０を配設すれば、下段の羽根車６で細かく混
合され、空気の汚水への溶け込みが更によくなるもので
ある。なお、符号２５は駆動軸５の軸受ケース、符号２
６は軸受ケース２５に連結した支持杆、符号２７は外筒
駆動軸１２の支持杆である。また、上記駆動軸５に止着
した羽根車６と、外筒駆動軸１２に止着した羽根車１３
は、その羽根が互いに逆方向に捩じれたプロペラとすれ
ば、後段の羽根車６への流入迎角が大きくなり、対水周
速が高まり吐出水量が多くなるものである。
【０００９】
【発明の効果】この発明は、上記のように構成してあ
り、水中曝気装置に二重反転羽根車を設けたので、羽根
車を一つ設置した従来装置と比較して、空気の汚水への
溶け込みがよく省エネルギーとなるものである。即ち、
この発明にあっては、二重羽根車を互いに逆回転させ
て、前段の羽根車で加圧された水流を、後段の羽根車の
前面に流入させるようにしたので、流体の流入迎角が大
きくなり、後段の対水周速が高まり、吐出水量が多くな
るものである。したがって、前段の羽根車が生ずる旋回
流エネルギーを後段の羽根車が回収することで省エネル
ギー効果が発生することと、必要とする撹拌容量を２つ
の羽根車で分担させ、個々の羽根車の負担を減少させる
ことにより、効率が向上するものである。そして、二重
羽根車で加圧され、加速された吐出水に空気が混入され
るので、汚水中への空気の溶け込みがよくなるものであ
る。また、上記二重羽根車が互いに逆方向に捩じれたプ
ロペラとしておけば、流体の流入迎角が更に大きくな
り、後段の対水周速も高まるものである。
り、水中曝気装置に二重反転羽根車を設けたので、羽根
車を一つ設置した従来装置と比較して、空気の汚水への
溶け込みがよく省エネルギーとなるものである。即ち、
この発明にあっては、二重羽根車を互いに逆回転させ
て、前段の羽根車で加圧された水流を、後段の羽根車の
前面に流入させるようにしたので、流体の流入迎角が大
きくなり、後段の対水周速が高まり、吐出水量が多くな
るものである。したがって、前段の羽根車が生ずる旋回
流エネルギーを後段の羽根車が回収することで省エネル
ギー効果が発生することと、必要とする撹拌容量を２つ
の羽根車で分担させ、個々の羽根車の負担を減少させる
ことにより、効率が向上するものである。そして、二重
羽根車で加圧され、加速された吐出水に空気が混入され
るので、汚水中への空気の溶け込みがよくなるものであ
る。また、上記二重羽根車が互いに逆方向に捩じれたプ
ロペラとしておけば、流体の流入迎角が更に大きくな
り、後段の対水周速も高まるものである。
【図１】この発明に係る水中曝気撹拌装置を反応槽に設
置した概略側面図である。
置した概略側面図である。
【図２】水中曝気撹拌装置の縦断側面図である。
【図３】この発明に係る回転変換器の側面図である。
【図４】図２の水中曝気撹拌装置をＡ−Ａ線に沿って切
断した空気室の下面図である。
断した空気室の下面図である。
【図５】水中曝気撹拌装置のこの発明に係る他の実施例
の側面図である。
の側面図である。
２ 反応槽 ３ 天壁 ４ 駆動装置 ５ 駆動軸 ６ 羽根車 ７ ケーシング １２ 外筒駆動軸 １３ 羽根車 ２０ 散気装置 ２１ 空気室 ２２ 空気供給管 ２３ 散気孔 ２４ 架台
Claims (7)
- 【請求項1】 駆動装置（４）から延設した駆動軸
（５）に羽根車（６）を設け、水没させた筒型状のケー
シング（７）に羽根車（６）を配設して汚水を曝気撹拌
する装置において、上記駆動軸（５）の外周に外筒駆動
軸（１２）を設け、この駆動軸（５）と外筒駆動軸（１
２）の先端部にそれぞれ羽根車６）、（１３）を止着し
て二重羽根車とすると共に、駆動軸（５）と外筒駆動軸
（１２）を互いに逆回転させることを特徴とする水中曝
気撹拌装置。 - 【請求項２】 上記駆動軸（５）に止着した羽根車
（６）の後方に散気装置（２０）を配設したことを特徴
とする請求項１記載の水中曝気撹拌装置。 - 【請求項３】 上記駆動軸（５）に止着した羽根車
（６）と外筒駆動軸（１２）に止着した羽根車（１３）
の間に散気装置（２０）を配設したことを特徴とする請
求項１記載の水中曝気撹拌装置。 - 【請求項４】 上記散気装置（２０）が、その下端に多
数の散気孔（２３…）を開口した逆漏斗状の空気室（２
１）と、この空気室（２１）に連結した空気供給管（２
２）とからなり、羽根車（６）、（１３）を配設した上
記ケーシング（７）内に空気室（２１）を設けたことを
特徴とする請求項２または３記載の水中曝気撹拌装置。 - 【請求項５】 上記反応槽（２）の天壁（３）に載置し
た駆動装置（４）から垂下させた羽根車（６）、（１
３）を、反応槽（２）に吊設したケーシング（７）の中
心部に配設したことを特徴とする請求項１乃至４記載の
水中曝気撹拌装置。 - 【請求項６】 上記ケーシング（７）を反応槽（２）の
槽底の架台（２４）に設置し、駆動装置（４）をケーシ
ング（７）の上部に支架させたことを特徴とする請求項
１乃至４記載の水中曝気撹拌装置。 - 【請求項７】 上記二重羽根車（６）、（１３）が互い
に逆方向に捩じれたプロペラであることを特徴とする請
求項１記載の水中曝気撹拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11133746A JP2000317488A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 水中曝気撹拌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11133746A JP2000317488A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 水中曝気撹拌装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000317488A true JP2000317488A (ja) | 2000-11-21 |
Family
ID=15111971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11133746A Pending JP2000317488A (ja) | 1999-05-14 | 1999-05-14 | 水中曝気撹拌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000317488A (ja) |
Cited By (22)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002035784A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Mitsui Mining Co Ltd | 攪拌曝気装置 |
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