JP2005161193A

JP2005161193A - 曝気槽の消泡装置及び消泡方法

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Publication number: JP2005161193A
Application number: JP2003403127A
Authority: JP
Inventors: Takanori Sao; 貴規佐尾
Original assignee: SEIBU GIKEN KOGYO KK
Current assignee: SEIBU GIKEN KOGYO KK
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2023-12-02
Also published as: JP3762771B2

Abstract

【課題】曝気槽において効果的な消泡処理を可能にする消泡方法及び消泡装置を提供する。
【解決手段】曝気槽の上部に環状に配置される環状配管１と、曝気槽１で処理された処理水を受けて環状配管に消泡水を供給する供給配管２と、環状配管１の下部に配置される複数の散水部材３とを備え、散水部材３は、上下二枚の板材８，９と、二枚の板材を上下に連結する連結棒１０とで構成され、上側の板材８を貫通した消泡水が、下部板材９に放出されて跳ね返るようになっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、曝気処理によって不可避的に発生する泡を効果的かつ安価に消すことのできる消泡装置及び消泡方法に関する。

食品加工工場の廃液や家庭廃水などの下水処理では、活性汚泥を使用した曝気処理が好適に活用されている。図４は、下水処理の一部を図示したものであり、一次沈殿池２０と、曝気槽２１と、最終沈殿池２２と、滅菌処理池２３とが示されている。

食品加工工場などの廃液は、先ず、一次沈殿池２０に集められ、固形分を沈殿によって除去する。次に、固形分の除去された廃液は、曝気槽２１に供給される。曝気槽２１では、有機物を分解する好気性微生物を多く含んだ汚泥（活性汚泥）を加えると共に、空気を連続的に供給して汚泥をかき混ぜることで、廃液中の有機物を分解させている。

曝気槽で汚れを吸収した微生物は、海綿状となって沈むので、曝気槽２１の下流に位置する最終沈殿池２２の上澄み液は、きれいな状態となる。そこで、その上澄む液を滅菌処理池２３に供給し、次亜塩素酸ソーダなどによって滅菌処理した後に自然放流している。

このように、下水処理では曝気処理が重要な役目を果たしているが、曝気槽では、好気性微生物を活性化させるために、常に、空気を供給して汚水を循環させる必要がある。そのため、曝気槽の水面には浮上した泡が漂っているが、これを放置すると、汚水の泡が曝気槽から溢れることになるので、この泡を消す必要がある。かかる消泡の必要のため、従来は、ノズルから水を噴出させて、泡の集まる箇所に水を吹きかけていた。

しかしながら、ノズルを使用してビーム状に形成した水を泡に当てるので、ごく狭い範囲の泡しか消すことができないという問題がある。なお、ノズルから噴出させた水を遠くに飛ばせば、水の当たる泡の範囲を広げることはできるが、この場合には泡にぶつかる水滴は小さいものとならざるを得ず、消泡効果はそれほどではなかった。

しかも、ノズルから水を噴出させる構成では、目詰まりを防止するため、異物の混入された水を使用することができず、水道水や工業用水を使用するしかなかった。そして、曝気処理は、通常、休みなく連続的に行われるので、放水処理も連続的に行うことになり、前記した消泡処理に要する水道代も相当な額になっていた。特に、広い範囲の泡に大きな水滴を当てようとすると、必要となる水量も膨大なものとなる。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、曝気槽において効果的な消泡処理を可能にする消泡方法及び消泡装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、曝気槽の上部に環状に配置される環状配管（１）と、前記曝気槽で処理された処理水を受けて前記環状配管に消泡水を供給する供給配管（２）と、前記環状配管（１）の下部に配置される複数の散水部材（３）とを備え、前記散水部材は、上下二枚の板材（８，９）と、前記二枚の板材を上下に連結する連結棒（１０）とで構成され、前記上側の板材（８）を貫通した消泡水が、前記下側の板材（９）に反射されて散水されるようになっている。

また、本発明は、曝気槽の上部に環状に配置される環状配管（１）と、前記曝気槽で処理された処理水を受けて前記環状配管に消泡水を供給する供給配管（２）と、前記環状配管（１）の下部に配置される複数の散水部材（３）とを備える消泡装置を用い、散水部材の反射板に向けて前記消泡水を上から下に放出し、前記反射板で反射させて散水するようにしている。

本発明において、前記環状配管は、好ましくは、複数の配管をＴ字管（４）で連結して構成され、前記散水部材は、前記Ｔ字管に連結されている。また、前記Ｔ字管は、前記環状配管に直交して下方に延びる基端部分（４ａ）は、前記散水部材に連結される先端部分（４ｂ）より、内径が太くなっているのが好ましい。

また、前記供給配管（２）、前記環状配管（１）、及び前記Ｔ字管の先端部（４ｂ）は、この順番に内径が段階的に細くなっているのが好ましい。更にまた、前記二枚の板材は、塩化ビニル製の平面板であり、この平面板のコーナ部に形成した貫通穴（１２）に、前記連結棒の両端部（１０ｂ）が挿入されて固定されているのが好ましい。前記連結棒は、２０〜７０ｃｍの長さに形成された丸棒であるのが好ましく、前記散水部材は、３ｃｍ以上の内径の放出口から消泡水を放出しているのが好ましい。

本発明では、曝気槽の直ぐ上から下に向けて散水するので、ノズルから水を噴出させる必要がない。そのため、目詰まりを考慮して水道水などを使用する必要がなく、曝気槽で処理された処理水（典型的には、曝気処理後の上澄み液）を使用でき、ランニングコストは極めて安価となる。

以下、本発明の実施例に基づいて、本発明を更に詳細に説明する。図１は、曝気槽ＣＨの上部に配置された消泡装置ＥＱＵを示す概略平面図、図２は、図１のＡ−Ａ線から見た部分拡大図である。この装置ＥＱＵは、曲管と直管とＴ字管とを組合せて矩形環状に構成した環状配管１と、環状配管１の基端側から消泡水を供給する供給配管２と、環状配管１の下部に配置される複数の散水部材３とを中心に構成されている。そして、この装置ＥＱＵは、休みなく連続的に運転されている。

消泡水は、曝気槽ＣＨの下流側に位置する最終沈殿槽に配置された吸入ポンプから供給され、環状配管１の内部が消泡水で満たされる程度の水量が、常に吸入ポンプから供給されている。消泡水として、本実施例では、曝気処理後の上澄み液を使用するが、吸入ポンプから供給された消泡水は、供給配管２から環状配管１、及び、環状配管１から散水部材３に伝送される毎に、その流水路が段階的に狭くなっている。

図２に示すように、Ｔ字管４は三方向に連通して構成されており、環状配管１を水平方向に連結すると共に、環状配管１と散水部材３を連結している。なお、Ｔ字管４の垂直部は、大径部４ａと小径部４ｂとで構成されており、小径部４ｂは、散水部材３に溶着固定されている。

小径部４ｂの内径φは、環状配管１の内径の１／５〜１／２程度が適当であるが、離間した各散水部材３・・・３からほぼ同量の水が安定して放出されるよう、具体的な内径φは、散水部材３の個数に応じて決定される。但し、安定した消泡効果を実現するには、３ｃｍ以上の内径φが必要であり、５ｃｍ前後の内径φに設定するのが実用的である。いずれの内径φの場合にも、消泡水は、小径部４ｂから勢いよく放出されるよう、吸入ポンプによって加圧されている。

図１及び図２に示すように、環状配管１の上部には支持ワイヤ５が張設されている。そして、環状配管１は、Ｔ字管４の両端を含んで、ほぼ一定間隔で保持腕６によって把持されており、保持腕６，６に把持された環状配管１が、支持ワイヤ５に吊り下げられている。また、環状配管１の終端側には、保持部材７が配置されて環状配管１を固定的に保持している。

図３（ａ）に示すように、散水部材４は、塩化ビニル製の上下の水平板８，９と、上下の水平板８，９を連結するステンレス製の四本の連結棒１０とを中心に構成されている。なお、図３（ａ）は、水平板８，９の中央（図３（ｂ）のＢ−Ｂ線）で切断した中央断面図である。この実施例では、水平板は２０ｃｍｍ×２０ｃｍｍ程度の正方形であり、連結棒１０は、本体部の長さが３０〜３５ｃｍ程度の丸棒である。

連結棒１０が長い程、下方の水平板９にぶつかる消泡水の勢いが増し、跳ね返って飛び散る水滴の飛散距離が長くなる。そこで、連結棒１０の長さは、消泡水の飛散範囲と、小径部４ｂから放出される消泡水の水圧と、飛散される水滴の大きさとに基づいて、２０〜７０ｃｍの範囲の適宜な長さに決定される。一般に、連結棒１０の長さが７０ｃｍを超えると、飛散される水滴が小さくなり過ぎて消泡効果が劣化する。また、連結棒１０が長いと、本装置の占有空間が広くなるデメリットと共に、設置工事の施工性やメンテナンス性が劣化する。

図３（ｂ）に示すように、上方の水平板８には、その中央に開口穴１１が形成されており、この開口穴１１にＴ字管の小径部４ｂが挿入されて溶着されている。また、上下の水平板８，９のコーナ部には貫通穴１２が形成されている。

図３（ｃ）に示すように、この実施例では、連結棒１０は、円柱状の本体部１０ａと、ネジ溝を備える細径の両端部１０ｂとで構成されている。本体部１０ａの外径は、水平板８，９の貫通穴１２より十分大きく形成されているが、両端部１０ａの外径は、貫通穴１２によりやや小さく形成されている。

この散水部材３は、上記した単純な構成部材からなるので、組み立て時には、四本の連結棒１０の両端部１０ｂを上下の水平板８，９の貫通穴１２に挿入し、水平板８，９から突出する終端部１０ｂにナット１２を締め付けるだけで良い。

散水部材３は、このように構成されているので、環状配管から供給された消泡水は、Ｔ字管４の小径部４ｂから落下して、下部水平板９（反射板）に勢いよくぶつかり、散水部材３の回りに飛沫を散水することになる。この場合、散布される飛沫は、微細な噴射口から噴出される飛沫ではなく、自然落下に近い状態で水平板９にぶつかって形成されるので、水滴の粒が大きく、確実な消泡効果を発揮する。

また、本装置ＥＱＵでは、供給管４から環状配管１を経てＴ字管４に至った後、Ｔ字管４の小径部４ｂから放出されるまで、配管の内径が段階的に小さくなっているので円滑な水流が実現される。しかも、小径部４ｂの内径φは３ｃｍ以上あるので、異物を含んだ消泡水を使用しても目詰まりのおそれがない。

更にまた、水平板の素材に塩化ビニルを使用するので、汚水による劣化も問題にならない。なお、実施例では、ステンレス製の連結棒１０やナット１２を使用したが、塩化ビニルなどの合成樹脂を採用しても良い。また、実施例では、正方形の水平板を使用したが、正方形に代えて円形や楕円形を含む他の形状でも良く、また水平板に代えて湾曲板などを採用しても良い。

実施例に係る消泡装置の構成を示す概略平面図である。図１のＡ−Ａ線で見た拡大図である。散水部材を詳細に図示したものである。下水処理を説明する図面である。

符号の説明

ＥＱＵ消泡装置
１環状配管
２供給配管
３散水部材
８，９板材
１０連結棒

Claims

曝気槽の上部に環状に配置される環状配管（１）と、前記曝気槽で処理された処理水を受けて前記環状配管に消泡水を供給する供給配管（２）と、前記環状配管（１）の下部に配置される複数の散水部材（３）とを備え、前記散水部材は、上下二枚の板材（８，９）と、前記二枚の板材を上下に連結する連結棒（１０）とで構成され、前記上側の板材（８）を貫通した消泡水が、前記下側の板材（９）で反射されて散水されるようになっていることを特徴とする曝気槽の消泡装置。
前記環状配管は、複数の配管をＴ字管（４）で連結して構成され、前記散水部材は、前記Ｔ字管に連結されている請求項１に記載の消泡装置。
前記Ｔ字管は、前記環状配管に直交して下方に延びる基端部分（４ａ）は、前記散水部材に連結される先端部分（４ｂ）より、内径が太くなっている請求項２に記載の消泡装置。
前記供給配管（２）、前記環状配管（１）、及び前記Ｔ字管の先端部（４ｂ）は、この順番に内径が段階的に細くなっている請求項３に記載の消泡装置。
前記二枚の板材は、塩化ビニル製の平面板であり、この平面板のコーナ部に形成した貫通穴（１２）に、前記連結棒の両端部（１０ｂ）が挿入されて固定されている請求項１〜３のいずれかに記載の消泡装置。
前記連結棒は、２０〜７０ｃｍの長さに形成された丸棒である請求項１〜５のいずれかに記載の消泡装置。
前記散水部材は、３ｃｍ以上の内径の放出口から消泡水を放出している請求項１〜６のいずれかに記載の消泡装置。
曝気槽の上部に環状に配置される環状配管（１）と、前記曝気槽で処理された処理水を受けて前記環状配管に消泡水を供給する供給配管（２）と、前記環状配管（１）の下部に配置される複数の散水部材（３）とを備える消泡装置を用い、散水部材の反射板に向けて前記消泡水を上から下に放出し、前記反射板で反射させて散水するようにしていることを特徴とする曝気槽の消泡方法。