JP2002248488A

JP2002248488A - 曝気方法および曝気装置

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Publication number: JP2002248488A
Application number: JP2001048704A
Authority: JP
Inventors: Haruo Miyake; 晴男三宅; Masanori Wakayama; 正憲若山; Yoshio Sakai; 好雄堺; Susumu Hasegawa; 進長谷川; Noriaki Shioda; 憲明塩田; Akira Akashi; 昭赤司; Kiyoshi Nasu; 潔那須
Original assignee: Shinko Pantec Co Ltd; Japan Sewage Works Agency
Current assignee: Shinko Pantec Co Ltd; Japan Sewage Works Agency
Priority date: 2001-02-23
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2002-09-03
Anticipated expiration: 2021-02-23
Also published as: JP4451991B2

Abstract

(57)【要約】【課題】好気性好熱菌の生育に適した温度および酸素
量を容易に維持できるとともに、設備が損耗することな
く、効率的に曝気処理（可溶化処理）を実行することが
できる、低コストで簡単な曝気方法および曝気装置を提
供すること。【解決手段】曝気槽１０内下部に有機性汚泥１１を貯
留し、曝気槽１０内上部にガス溜まり１２を形成し、上
端部に吸入口２６を有するとともに下端部に吐出口１６
を有する中空パイプ１３を曝気槽１０の壁面で支持し、
吐出口１６を有機性汚泥１１中に浸漬し且つ吸入口２６
をガス溜まり１２中に位置させ、中空パイプ１３を回転
しつつ吸入口２６より吸入したガスを吐出口１６より吐
出し、吐出したガスを有機性汚泥１１中に分散させて有
機性汚泥の可溶化処理を促進する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は曝気方法および曝気
装置に関し、特に、被処理液体に曝気処理を施すことに
より被処理液体中の曝気処理（可溶化処理）を促進する
ための曝気方法および曝気装置に関する。

【０００２】

【従来の技術、背景および発明が解決しようとする課
題】初めに本発明の理解を深めるために、本発明の背景
技術について説明する。

【０００３】被処理液体として、有機性汚泥を含有する
有機性廃水、例えば、下水処理場、屎尿処理場などの下
水処理プロセスから排出される生汚泥や生物性汚泥、食
品工場、化学工場などから排出される有機性汚泥を含有
する有機性廃水を生物学的反応を利用して処理する場
合、以下のような方法で行われることが多い。

【０００４】すなわち、この種の有機性廃水の一般的な
処理方法として、まず、好気性消化法、嫌気性メタン発
酵法などの好気性または嫌気性の微生物分解により有機
性汚泥中の有機成分を生物学的に消化して、有機物を炭
酸ガス、メタンガスなどのガス成分にまで分解し、次い
でかかる生物学的消化により生じた微生物バイオマス
（微生物菌体が主体）及び未処理の残存汚泥を含んだ処
理液を沈殿槽などで固液分離して上澄としての処理水と
濃縮液（汚泥）を得、その汚泥は適宜の方法で処理され
ている。たとえば、図５に示すように、有機性廃水貯留
槽１から生物処理槽３に導入された下水などの有機性廃
水が、生物処理槽３において好気性条件にて、微生物に
よる酸化分解反応である生物酸化によって、二酸化炭素
もしくは水などの無機物に分解され、生物処理槽３にて
処理された廃水は、沈殿槽５にて処理水Ｃと汚泥Ｄに固
液分離され、汚泥Ｄの一部は微生物源として生物処理槽
３に返送されるとともに、残りの汚泥は余剰汚泥Ｅとし
て処理されているのが一般的である。

【０００５】ところが、この場合、沈殿槽５で固液分離
した有機性汚泥を含む沈殿固形物濃縮液（汚泥）は、濃
縮、消化、脱水、コンポスト化、焼却といった行程を経
て処理されるため、このような処理に費用と手間がかか
り好ましくなかった。

【０００６】このため、できるだけ汚泥のでない処理方
法として、発生する余剰汚泥の量を低減できる処理方法
として、図６に示すように、図５に示す有機性廃水処理
装置に可溶化槽を付加したものとして、沈殿槽５で分離
した汚泥Ｄの一部を環流経路６を介して生物処理槽３に
返送し、沈殿槽５で分離された汚泥Ｄのうち余剰汚泥Ｅ
を可溶化槽８にて高温で可溶化し、可溶化槽８で可溶化
された処理液を返送経路９を介して生物処理槽３に返送
する方法が知られている。この処理方法によれば、可溶
化槽８における可溶化処理により余剰汚泥の量を極めて
低減することは可能であるが、可溶化槽８において好気
性好熱菌を用いた可溶化処理が行われる場合、次のよう
な不都合な点がある。

【０００７】すなわち、好気的に好熱菌による微生物処
理をするための装置として公知のものは、図７に示すよ
うに、曝気槽４１内に有機性汚泥４２を貯留し、ブロア
４３から送給した空気を有機性汚泥４２内に吹き込み、
曝気槽４１内の上部のガス溜まり４４内のガスをブロア
４５で外部に排出する方式である。ところが、曝気槽４
１内の有機性汚泥４２の温度は好気性好熱菌を利用して
有機性固形物の可溶化を行うために好気性好熱菌の生育
に適した温度に維持されており、また、好気性好熱菌の
生育および活性維持には酸素が必要となるが、高温にお
いては有機性汚泥４２中への酸素の溶解度が低く、曝気
処理（酸素溶解）を効率的に進めるためには、通気量を
増やさざるを得ない。しかし、通気量を増やすと、ブロ
ア４５により排出される高温の排ガスが多量の熱を持ち
出すので、曝気槽４１の温度が維持できなくなり、好熱
菌の生育が阻害され活性が低下する。すなわち、可溶化
処理が阻害されることがある。また、曝気槽４１の温度
を維持するには外部から多量の熱を与える必要があり、
コストがかかっていた。さらに、排ガス中に含まれる腐
食成分によりブロア４５が浸食されることがある。

【０００８】そこで、図８に示すように、曝気槽４１か
ら排出される高温の排ガスをブロア４３の入側に供給し
て循環する方式によれば、熱の持ち出しは少なくなる
が、循環ガス中に含まれる腐食成分によりブロア４３が
浸食されやすいという問題は解決されない。

【０００９】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、好気
性好熱菌の生育に適した温度および酸素量を容易に維持
できるとともに、設備が損耗することなく、効率的に曝
気処理（可溶化処理）を実行することができる、低コス
トで簡単な曝気方法および曝気装置を提供することにあ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、容器内下部に被処理液体を貯留し、該容器
内に外部より大気を吸引して容器内上部にガス溜まりを
形成し、被処理液体中に容器内上部のガスを分散させ、
ガス溜まり中の酸素濃度が一定値以下になったときにガ
ス溜まり内のガスを一部排出することを特徴とする曝気
方法を提供するものである。

【００１１】さらに、本発明は、吸気口と排気口を有す
る容器の該吸気口に送気手段を接続するか又は排気口に
排気手段を接続し、容器内下部に被処理液体を貯留し、
該容器内上部にガス溜まりを形成し、該ガス溜まり中の
酸素濃度を検知する手段を有し、該酸素濃度検知手段で
検知した酸素濃度に応じて上記排気手段または送気手段
を作動させることを特徴とする曝気装置を提供するもの
である。

【００１２】すなわち、本発明の方法および装置によれ
ば、ガス溜まり中の酸素濃度に応じてガス溜まり内のガ
スを適正量排出するので、容器内の被処理液体の温度お
よび酸素量を好気性好熱菌の生育に適した条件に容易に
維持することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】すなわち、本発明の方法は、吸気
口と排気口を有する容器内の被処理液体中にガスを分散
させるための曝気方法であって、容器内下部に被処理液
体を貯留し、該容器内に外部より大気を吸引して容器内
上部にガス溜まりを形成し、被処理液体中に容器内上部
のガスを分散させ、ガス溜まり中の酸素濃度が一定値以
下になったときにガス溜まり内のガスを一部排出するこ
とを特徴とする曝気方法をその要旨とする。

【００１４】本発明の曝気方法によれば、ガス溜まり中
の酸素濃度が一定値以上（例えば、１８％以上）では、
ガス溜まり内のガスを排出せず、ガス溜まり中の酸素濃
度が一定値以下（例えば、１８％以下）では、ガス溜ま
り内のガスを一部排出することにより、容器内の被処理
液体中に溶存する酸素量を好気性好熱菌の生育に適した
値（０．５mg／リットル以上）に維持し、しかも、適正量の
ガスを排出するので、容器の温度が低下することはな
く、好熱菌の生育が阻害されたり、活性が低下すること
もない。その結果、効率的に可溶化処理を実行すること
ができる。

【００１５】以上のような曝気方法を実施するための装
置としては、吸気口と排気口を有する容器の該吸気口に
送気手段を接続するか又は排気口に排気手段を接続し、
容器内下部に被処理液体を貯留し、該容器内上部にガス
溜まりを形成し、該ガス溜まり中の酸素濃度を検知する
手段を有し、該酸素濃度検知手段で検知した酸素濃度に
応じて上記排気手段または送気手段を作動させることを
特徴とする曝気装置が好ましい。

【００１６】さらに、上端部に吸入口を有するとともに
下端部に吐出口を有する曝気手段の吐出口を被処理液体
中に浸漬し且つ吸入口をガス溜まり中に位置させ、該曝
気手段を回転しつつ吸入口より吸入したガスを吐出口よ
り吐出し、吐出したガスを被処理液体中に分散させる曝
気方法であれば、曝気手段を回転させることにより曝気
手段の吐出口付近の液体が外方に追いやられ、その結
果、吐出口付近に密度が低くて圧力のやや低い部分が形
成されるので、曝気手段の吸入口にガス溜まり中のガス
が吸い込まれ、吸い込まれたガスは曝気手段内を下降し
て吐出口から被処理液体中に吐出され、吐出されたガス
は被処理液体中に分散し、被処理液体中を上昇してガス
溜まりに達した後、同上機構で曝気手段に吸い込まれて
循環使用されるので、より効率的に可溶化処理を実行す
ることができ、より好ましい。その曝気方法を実施する
ための装置としては、上端部に吸入口を有するとともに
下端部に吐出口を有する曝気手段の吐出口を被処理液体
中に浸漬し且つ吸入口をガス溜まり中に位置させ、該曝
気手段を回転させるための手段を有するものが好まし
い。このように、曝気手段の回転力を利用して曝気ガス
を送給する方式であれば、曝気ガスを送給するためのブ
ロア等の送給手段が不要となる。しかも、曝気手段を経
て曝気ガスを容器内で循環使用することができるので、
熱の持ち出し量が少なくなる。さらに、容器内で曝気ガ
スを循環する方式であるから、ブロア等の付属設備は不
要であり、曝気槽全体のコンパクト化が可能になる。

【００１７】曝気手段が、中空パイプとその下端部に上
下方向に離間して配置した２枚の円板体を備え、該２枚
の円板体の間に放射状に複数のブレードを介装し、中空
パイプと上記２枚の円板体間のスペースを連通したもの
であれば、中空パイプを回転させることにより、ブレー
ドが上下の円板体間の液体を放射状に外方に吐出し、こ
の液体に同伴されるようにして中空パイプから吐出され
るガスが被処理液体中に放射状に広く分散して曝気処理
がより促進される。

【００１８】また、上端部に吸入口を有するとともに下
端部に吐出口を有する曝気手段の吐出口を被処理液体中
に浸漬し且つ吸入口をガス溜まり中に位置させ、曝気手
段から吐出される液体に同伴されるようにして吸入口よ
り吸入したガスを吐出口より吐出し、吐出したガスを被
処理液体中に分散させる曝気方法であれば、曝気手段内
に被処理液体を圧入する手段（例えば、ポンプ）があれ
ばよく、曝気手段を回転させる方式に比べて機構的にや
や簡単になるので好ましい。その曝気方法を実施するた
めの装置としては、上端部に吸入口を有するとともに下
端部に吐出口を有する曝気手段の吐出口を被処理液体中
に浸漬し且つ吸入口をガス溜まり中に位置させ、上記曝
気手段が、第一パイプとこの第一パイプに連通する第二
パイプと第二パイプ内をパイプ長手方向に沿って貫通す
る第三パイプとからなり、第一パイプに吸入口を設け、
第二パイプと第三パイプに吐出口を設け、第三パイプ内
に容器内の被処理液体を圧入するための手段を有するも
のが好ましい。

【００１９】また、上端部に吸入口を有するとともに下
端部に吐出口を有する曝気手段の吐出口を被処理液体中
に浸漬し且つ吸入口をガス溜まり中に位置させ、上記曝
気手段が、第一パイプと第二パイプからなり、第一パイ
プが第二パイプ内をパイプ長手方向に沿って貫通し、第
一パイプの上端に吸入口を設け、第一パイプの下端と第
二パイプに吐出口を設け、第二パイプ内に容器内の被処
理液体を圧入する手段を有するものも好ましい。さら
に、第一パイプおよび第二パイプの吐出口部を囲むよう
に、パイプ長手方向に沿って第三パイプを被処理液体中
に配置すれば、第三パイプ内にも容器内の被処理液体を
吸入し、曝気量が増えるので好ましい。

【００２０】

【実施例】以下に本発明の曝気方法を、図６に示す有機
性廃水処理装置の可溶化槽に適用した場合について説明
する。

【００２１】図６に示すように、有機性廃水貯留槽１に
貯留された原廃水Ａが経路２を経て生物処理槽３に導入
され、生物処理槽３にて有機性廃水である原廃水が好気
性生物処理される。なお、好気性生物処理とは、生物酸
化によって有機物が二酸化炭素もしくは水などの無機物
に分解されることをいい、用いられる好気性微生物は、
下水浄化のための活性汚泥法において用いられるグラム
陰性またはグラム陽性桿菌、例えば、シュードモナス属
およびバチルス属であり、これらの接種菌体は、通常の
下水浄化処理プラントから得られるものである。この場
合、生物処理槽３の温度は、１０〜５０℃、通常は、２
０〜３０℃の温度範囲となるように操作するが、より効
率よく処理するには、高温の方が好ましく、例えば、下
水余剰汚泥から分離した中温菌を用いる場合には、３５
〜４５℃の温度範囲で操作するようにする。いずれにし
ても、微生物による酸化分解反応が効率よく十分に生じ
うるように、上記温度範囲の中から最適な温度条件を選
択して操作するようにする。生物処理槽３においては、
好気性消化分解が許容されるよう、好ましくは、０．１
〜０．５ｖｖｍ（ｖｖｍ＝曝気量／曝気槽容量／min.）
の通気量で室温下にて実施されるが、負荷によっては、
これを上回る通気量で、より高温にて処理してもよい。
被処理液は、好ましくは、５．０〜８．０のｐＨに調整
されるとよい。また、生物処理槽には、好気的消化分解
を促進するために、酵母等の微生物や、フロック形成を
促進するための硫酸アルミニウム、ポリ塩化アルミニウ
ム、塩化第二鉄、硫酸第一鉄などの凝集剤を添加しても
よい。以上は、生物処理槽３にて好気性生物処理をする
場合について説明したが、嫌気性生物処理をすることも
可能であり、この場合は、生成ガスを循環曝気すること
により攪拌すればよい。なお、この場合、生物処理槽３
としては、バッチ式または連続式のいずれでも使用可能
である。

【００２２】ついで、このように生物処理槽３で処理さ
れた処理水Ｂは、経路４を経て固液分離装置としての沈
殿槽５に導入されて固液分離され、固液分離された上澄
液Ｃは放流先の放出基準に従い、必要であれば、硝化脱
窒もしくはオゾン処理などの三次処理を施し、河川放流
または修景用水などとして利用される。

【００２３】一方、沈殿槽５で分離された汚泥Ｄの一部
は、経路６を経て経路２に合流して原廃水Ａとともに生
物処理槽３に導入されるようになっている。なお、経路
６を経て送られる汚泥量は生物処理槽３での微生物の保
持量により決定される。

【００２４】さらに、沈殿槽５で分離された残りの汚泥
Ｅは、経路７を経て可溶化槽（曝気槽）８に導入され
る。場合によっては、沈殿槽５で分離された残りの汚泥
Ｅの一部を系外に引き抜くことも可能である。可溶化槽
８では、高温条件で好気的に有機性汚泥の可溶化が行わ
れる。この場合、高温条件にて用いられる好気性微生物
の接種菌体（好熱菌）は、例えば、従来の好気性消化槽
から微生物を培養することによって得られるものであ
る。また、可溶化槽８の最適温度は、好ましくは、５０
〜９０℃の温度範囲となるような条件で操作するが、そ
の高温処理対象である汚泥Ｅに含まれる有機性固形物を
分解する好熱菌の種類によって異なるものであり、例え
ば、下水余剰汚泥から分離した好熱菌の場合には、微生
物（好熱菌）による可溶化反応と熱による物理化学的な
熱分解の両作用が同時に効率よく十分に生じうるよう
に、高温条件における温度を５５〜７５℃の温度範囲、
好ましくは約６５℃で操作するようにする。いずれにし
ても、微生物（好熱菌）による可溶化反応と熱による物
理化学的な熱分解の両作用が同時に効率よく十分に生じ
うるように、微生物の種類に応じて、５０〜９０℃の温
度範囲となるように設定すればよい。

【００２５】また、可溶化槽８において好気的に微生物
処理するための装置としては、図１に示すような曝気処
理装置を備えるものが好ましい。この場合、可溶化槽と
しては、バッチ式、または連続式のいずれでも使用可能
である。また、可溶化工程では、好熱菌（例えば、バチ
ルス・ステアロサーモフィラス等の菌体を添加してもよ
い）によって汚泥の分解が行われるが、オゾン分解、電
気分解、熱アルカリ分解、酵素分解（例えば、プロテア
ーゼ、リパーゼ、グリコシターゼなどを単独または組み
合わせて添加したもの）など、従来より知られている種
々の方法と組み合わせて実施してもよい。

【００２６】このように、可溶化槽８で可溶化した処理
液Ｆは、経路９を経て経路２に合流して原廃水Ａととも
に生物処理槽３に導入されて好気性生物処理が行われ
る。

【００２７】図１（ａ）は、曝気処理装置の一例を具体
的に示す概略構成図である。図１（ａ）において、曝気
槽１０内には有機性汚泥１１を貯留し、曝気槽１０内上
部にはガス溜まり１２を形成し、中空パイプ１３とその
下端部に円板体１４を備えた曝気手段が曝気槽１０の上
部壁面に支持されている。円板体１４は図１（ｂ）に拡
大して示すように、上下方向に離間して配置された２枚
の円板体からなり、２枚の円板体１４、１４の間には放
射状に複数のブレード１５が介装され、中空パイプ１３
と上下の円板体１４、１４間のスペースは、中空パイプ
１３に形成されたガスの吐出口１６を介して連通してい
る。

【００２８】図２に示すように、モータ１７の駆動軸１
８に係合する駆動プーリ１９に対してベルト２０で連結
された従動プーリ２１に曝気手段の中空パイプ１３は装
着されている。

【００２９】以上のように構成される曝気処理装置を備
えた可溶化槽においては、以下のように可溶化処理をす
ることができる。

【００３０】バルブ２２を開放してブロア２３を運転
し、排気側のバルブ２４を開放して吸気口２５を経て外
気を曝気槽１０内に通入して、ガス溜まり１２内のガス
を外気と置換する。次に、排気側のバルブ２４を閉じ、
モータ１７を駆動させてプーリ１９と２１を介して中空
パイプ１３と２枚の円板体１４を回転させる。すると、
ブレード１５は、上下の円板体１４、１４間の液体を外
方に追いやる。液体が強制的に外方に追いやられること
で、上下の円板体１４間に圧力のやや低い部分が形成さ
れる。その結果、中空パイプ１３の吸入口２６にガス溜
まり１２内のガスが吸い込まれ、吸い込まれたガスは中
空パイプ１３内を下降して吐出口１６から有機性汚泥中
に吐出される。同時に、中空パイプ１３の下端部に外装
した短管２７と中空パイプ１３との間隙２８に、その間
隙２８の近傍にある有機性汚泥が引き込まれて下方に移
動する。間隙２８内の有機性汚泥がガスの吐出口１６を
過ぎるときに有機性汚泥中にガスが混入される。ガスを
混入した有機性汚泥は、ブレード１５によって強制的に
外方に追いやられ、せん断によって多数の小さな気泡が
形成される。多数の小さな気泡は有機性汚泥１１中に広
く分散し、好気性条件下での有機性汚泥の可溶化反応が
促進される。有機性汚泥１１の表面に達した気泡は、ガ
ス溜まり１２内を上昇して、中空パイプ１３の吸入口２
６の近傍に到達し、同上機構で中空パイプ１３内に吸い
込まれ、中空パイプ１３内を下降して吐出口１６から吐
出される。そして、短管２７と中空パイプ１３との間隙
２８に引き込まれた有機性汚泥が下方に移動するとき、
ガスの吐出口１６を通過するので、有機性汚泥中にガス
が混入される。ガスを混入した有機性汚泥は、ブレード
１５によって強制的に外方に追いやられ、せん断によっ
て多数の小さな気泡が形成される。以降、同様の機構に
よって連続的に曝気処理が行われる。

【００３１】以上のような曝気処理中、吸気側のバルブ
２２は基本的に開放したままであるが、ガス溜まり１２
内のガス組成として、有機性汚泥の分解反応の結果生じ
た不純成分（ＣＯ₂、ＣＨ₄など）が一定以上に増える
と、曝気処理の速やかな進行が阻害されるので、排気側
のバルブ２４を開いて排気することが好ましい。また、
ガス溜まり１２の酸素濃度が低下すると、有機性汚泥中
への酸素移動効率が低下するので、例えば、ガス溜まり
１２の酸素濃度が１８％未満になったときに排気するの
が好ましい。

【００３２】しかし、有機性汚泥１１中の温度および酸
素量を好気性好熱菌の生育に適した条件に維持するため
に、有機性汚泥中に一定以上の酸素が溶存した状態を維
持することが必要であり、図１に示す曝気処理装置によ
れば、ガス溜まり１２中の酸素濃度が一定値以上では、
排気側のバルブ２４は閉じたままでガス溜まり１２内の
ガスを排出せず、ガス溜まり１２中の酸素濃度が一定値
以下では、排気側のバルブ２４を開いてガス溜まり１２
内のガスを一部排出することにより、有機性汚泥１１中
に溶存する酸素量を好気性好熱菌の生育に適した値に維
持することができる。しかも、適正量のガスを排出する
ので、曝気槽１０の温度が低下することはなく、好熱菌
の生育が阻害されたり、活性が低下することもない。そ
の結果、効率的に可溶化処理を実行することができる。

【００３３】例えば、検知管２９ａを経て酸素センサー
２９で検知したガス溜まり１２の酸素濃度が１８％以上
（例えば、曝気槽１０内の有機性汚泥中の溶存酸素が
０．５mg／リットル以下）では排気側のバルブ２４を閉じる
ようにし、検知管２９ａを経て酸素センサー２９で検知
したガス溜まり１２の酸素濃度が１８％未満（例えば、
曝気槽１０内の有機性汚泥中の溶存酸素が０．５mg／リッ
トル以上）では指示ループ２９ｂを介して排気側のバルブ
２４を開いてガス溜まり１２内のガスを排気口３０を経
て排気ブロア３０ａにより強制的に排出し、脱臭などの
所定の処理を施すことが好ましい。

【００３４】曝気装置としては、図１に示すアスピレー
タ式曝気装置の他に、図３および図４に示すエジェクタ
ー式曝気装置を使用することができる。図３において、
３１は上端部に吸入口３２を有する第一パイプで、第一
パイプ３１に連通する第二パイプ３３内をパイプ長手方
向に沿って貫通する第三パイプ３４と第二パイプ３３の
先端部には吐出口３５が設けられている。また、第三パ
イプ３４内に曝気槽１０ａ内の有機性汚泥１１を圧入す
るためのポンプ３６が設置されている。ポンプ３６によ
って吸引された曝気槽１０ａ内の有機性汚泥１１を第三
パイプ３４内に圧入して、第三パイプ３４の吐出口３５
から有機性汚泥１１内に高圧で吐出することにより、こ
の有機性汚泥に同伴されるようにしてガス溜まり１２内
のガスが第一パイプ３１内に吸引されて、吐出口３５を
経て有機性汚泥１１中に吐出され、有機性汚泥中に広く
分散される。

【００３５】図４（ａ）において、３７は上端部に吸入
口３２を有するとともに下端部に吐出口３５を有する第
一パイプで、第一パイプ３７が第二パイプ３８内をパイ
プ長手方向に貫通し、第一パイプ３７の下端と第二パイ
プ３８には吐出口３５が設けられている。また、第二パ
イプ３８内に曝気槽１０ｂ内の有機性汚泥１１を圧入す
るためのポンプ３６が設置されている。さらに、第一パ
イプ３７および第二パイプ３８の吐出部を囲むように、
パイプ長手方向に沿って第三パイプ３９が有機性汚泥１
１中に配置されており、図４（ｂ）に示すように、第三
パイプ３９上端の棒状支持部材３９ａは第二パイプ３８
に取り付けられている。ポンプ３６によって吸引された
曝気槽１０ｂ内の有機性汚泥１１を第二パイプ３８内に
圧入して、第二パイプ３８の吐出口３５および第三パイ
プ３９の下端部を経て有機性汚泥１１内に高圧で吐出す
ることにより、この有機性汚泥に同伴されるようにして
ガス溜まり１２内のガスが第一パイプ３７内に吸引され
て、第三パイプ３９の下端部から有機性汚泥１１中に吐
出され、有機性汚泥中に広く分散される。さらに、第二
パイプ３８の吐出部を囲むように第三パイプ３９がパイ
プ長手方向に設置されているので、曝気槽１０ｂ内の有
機性汚泥１１の循環流の一部が図４（ａ）に矢示するよ
うに第三パイプ３９内に吸い込まれて、この循環流も有
機性汚泥１１中に吐出され、曝気量が増えるので好まし
い。

【００３６】さらに、充填層型気液接触装置、表面曝気
機などを使用することもできるが、被処理液中へのガス
の分散性、効率面などの点で、アスピレータ式曝気装置
およびエジェクター式曝気装置がより好ましい。

【００３７】さらに、上記実施例は、ガス溜まり１２中
の酸素濃度を検知することにより排気側のバルブ２４を
開閉する方式であるが、酸素濃度に代えてガス溜まり１
２中の炭酸ガス濃度で排気側のバルブ２４を開閉するこ
とも可能である。

【００３８】

【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、次の効果を奏する。

【００３９】請求項１記載の発明によれば、ガス溜まり
中の酸素濃度に応じてガス溜まり内のガスを適正量排出
するので、容器内の被処理液体の温度および酸素量を好
気性好熱菌の生育に適した条件に容易に維持することが
できる。

【００４０】請求項２記載の発明によれば、曝気ガスを
送給するためにブロア等の送給手段が不要であり、しか
も、曝気ガスを容器内で循環使用することができるの
で、熱の持ち出し量が少なく、曝気処理が効率的に行え
る。さらに、容器内で曝気ガスを循環する方式であるか
ら、ブロア等の付属設備は不要であり、曝気槽全体のコ
ンパクト化が可能になる。

【００４１】請求項３記載の発明によれば、被処理液体
中に曝気ガスが放射状に広く分散されるので、曝気処理
をより促進することができる。

【００４２】請求項４記載の発明によれば、曝気手段内
に被処理液体を圧入する手段があればよく、曝気手段を
回転させる方式に比べて機構的にやや簡単になるので好
ましい。

【００４３】請求項５記載の発明によれば、容器内の被
処理液体の温度および酸素量を好気性好熱菌の生育に適
した条件に維持するために、適宜ガス溜まり内のガスを
排出することにより、効率的に曝気処理を行うことがで
きる。

【００４４】請求項６記載の発明によれば、請求項１、
５記載の方法を実施するに好適な曝気装置を提供するこ
とができる。

【００４５】請求項７記載の発明によれば、請求項２記
載の方法を実施するに好適な曝気装置を提供することが
できる。

【００４６】請求項８記載の発明によれば、請求項３記
載の方法を実施するに好適な曝気装置を提供することが
できる。

【００４７】請求項９、１０記載の発明によれば、請求
項４記載の方法を実施するに好適な曝気装置を提供する
ことができる。

【００４８】請求項１１記載の発明によれば、曝気量を
増やすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（ａ）は、本発明の曝気方法を実施するに
好適である曝気装置の一実施例の概略構成図であり、図
１（ｂ）は、曝気手段の一部を示す断面を含む拡大側面
図、図１（ｃ）は図１（ｂ）のＸ−Ｘ矢視図である。

【図２】図１に示す曝気手段の拡大側面図である。

【図３】本発明の曝気方法を実施するに好適である曝気
装置の別の実施例の概略構成図である。

【図４】図４（ａ）は本発明の曝気方法を実施するに好
適である曝気装置のさらに別の実施例の概略構成図であ
り、図４（ｂ）は第三パイプ上端の支持部材が第二パイ
プに取り付けられる部分を示す断面図である。

【図５】従来の有機性廃水処理装置の概略構成図である

【図６】本発明の曝気方法を好適に実施しうる可溶化槽
を有する、従来の有機性廃水処理装置の概略構成図であ
る。

【図７】従来の曝気装置の概略構成図である。

【図８】従来の別の曝気装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１…有機性廃水貯留槽３…生物処理槽５…沈殿槽８…可溶化槽１０…曝気槽１１…有機性汚泥１２…ガス溜まり１３…中空パイプ１４…円板体１５…ブレード１６、３５…吐出口２５…吸気口２６、３２…吸入口２９…酸素センサー３０…排気口３０ａ…排気ブロア３１、３７…第一パイプ３３、３８…第二パイプ３４、３９…第三パイプ３６…ポンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堺好雄神奈川県横浜市保土ヶ谷区川辺町６−２− 508 (72)発明者長谷川進兵庫県神戸市西区井吹台東町４丁目17番地の１ (72)発明者塩田憲明兵庫県明石市魚住町住吉２−26−３ (72)発明者赤司昭兵庫県神戸市垂水区南多聞台４丁目１番24 −603 (72)発明者那須潔大阪府豊中市箕輪１−24−13 Ｆターム(参考） 4D028 AA08 BC12 BC24 BC26 BD06 BD11 BE01 4D029 AA01 AA09 AB02 BB10 CC02 CC05 4D059 AA03 BA01 BA22 BA28 BJ01 BK12 CA16 CA28 EA09 EB09 EB20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸気口と排気口を有する容器内の被処理
液体中にガスを分散させるための曝気方法であって、容
器内下部に被処理液体を貯留し、該容器内に外部より大
気を吸引して容器内上部にガス溜まりを形成し、被処理
液体中に容器内上部のガスを分散させ、ガス溜まり中の
酸素濃度が一定値以下になったときにガス溜まり内のガ
スを一部排出することを特徴とする曝気方法。
【請求項２】上端部に吸入口を有するとともに下端部
に吐出口を有する曝気手段の吐出口を被処理液体中に浸
漬し且つ吸入口をガス溜まり中に位置させ、該曝気手段
を回転しつつ吸入口より吸入したガスを吐出口より吐出
し、吐出したガスを被処理液体中に分散させることを特
徴とする請求項１記載の曝気方法。
【請求項３】曝気手段が、中空パイプとその下端部に
上下方向に離間して配置した２枚の円板体を備え、該２
枚の円板体の間に放射状に複数のブレードを介装し、中
空パイプと上記２枚の円板体間のスペースを連通した請
求項１または２記載の曝気方法。
【請求項４】上端部に吸入口を有するとともに下端部
に吐出口を有する曝気手段の吐出口を被処理液体中に浸
漬し且つ吸入口をガス溜まり中に位置させ、曝気手段か
ら吐出される液体に同伴されるようにして吸入口より吸
入したガスを吐出口より吐出し、吐出したガスを被処理
液体中に分散させることを特徴とする請求項１記載の曝
気方法。
【請求項５】ガス溜まり内の酸素濃度に応じて排気口
から排出するガス量を調節することを特徴とする請求項
１、２、３または４記載の曝気方法。
【請求項６】吸気口と排気口を有する容器内の被処理
液体中にガスを分散させるための曝気処理装置であっ
て、吸気口に送気手段を接続するか又は排気口に排気手
段を接続し、容器内下部に被処理液体を貯留し、該容器
内上部にガス溜まりを形成し、該ガス溜まり中の酸素濃
度を検知する手段を有し、該酸素濃度検知手段で検知し
た酸素濃度に応じて上記排気手段または送気手段を作動
させることを特徴とする曝気装置。
【請求項７】上端部に吸入口を有するとともに下端部
に吐出口を有する曝気手段の吐出口を被処理液体中に浸
漬し且つ吸入口をガス溜まり中に位置させ、該曝気手段
を回転させるための手段を有することを特徴とする請求
項６記載の曝気装置。
【請求項８】曝気手段が、中空パイプとその下端部に
上下方向に離間して配置した２枚の円板体を備え、該２
枚の円板体の間に放射状に複数のブレードを介装し、中
空パイプと上記２枚の円板体間のスペースを連通した請
求項７記載の曝気装置。
【請求項９】上端部に吸入口を有するとともに下端部
に吐出口を有する曝気手段の吐出口を被処理液体中に浸
漬し且つ吸入口をガス溜まり中に位置させ、上記曝気手
段が、第一パイプとこの第一パイプに連通する第二パイ
プと第二パイプ内をパイプ長手方向に沿って貫通する第
三パイプとからなり、第一パイプに吸入口を設け、第二
パイプと第三パイプに吐出口を設け、第三パイプ内に容
器内の被処理液体を圧入する手段を有することを特徴と
する請求項６記載の曝気装置。
【請求項１０】上端部に吸入口を有するとともに下端
部に吐出口を有する曝気手段の吐出口を被処理液体中に
浸漬し且つ吸入口をガス溜まり中に位置させ、上記曝気
手段が、第一パイプと第二パイプからなり、第一パイプ
が第二パイプ内をパイプ長手方向に沿って貫通し、第一
パイプの上端に吸入口を設け、第一パイプの下端と第二
パイプに吐出口を設け、第二パイプ内に容器内の被処理
液体を圧入する手段を有することを特徴とする請求項６
記載の曝気装置。
【請求項１１】第一パイプおよび第二パイプの吐出口
部を囲むように、パイプ長手方向に沿って第三パイプを
被処理液体中に配置したことを特徴とする請求項１０記
載の曝気処理装置。