JP2568417B2 - 貯水池等の深層曝気装置 - Google Patents
貯水池等の深層曝気装置Info
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- JP2568417B2 JP2568417B2 JP28912287A JP28912287A JP2568417B2 JP 2568417 B2 JP2568417 B2 JP 2568417B2 JP 28912287 A JP28912287 A JP 28912287A JP 28912287 A JP28912287 A JP 28912287A JP 2568417 B2 JP2568417 B2 JP 2568417B2
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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
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- Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、湖沼、ダムの水源貯水池、港湾等の水域に
おいて死水化しようとする深層部の水質の回復のため水
域面積を分割した各部の水底に分散設置して使用される
深層曝気装置の改良に関する。
おいて死水化しようとする深層部の水質の回復のため水
域面積を分割した各部の水底に分散設置して使用される
深層曝気装置の改良に関する。
（従来の技術） ダム貯水池等の水域の深層部においては、流入堆積し
た有機物の分解に酸素が消費され、夏期などの水温躍層
形成期にはこの深層水は表層部の水との対流混合も起こ
らないため、やがて溶存酸素量が不足して死水化する。
この深層部では、鉄やマンガンが溶出したり、有機物の
嫌気性分解に伴ってアンモニアや硫化水素が生成して、
魚も生棲できない状態となる。このような水質の深層水
は、上水道用の取水源としても発電用水としても不適当
である。また農業用潅漑用水とすると冷害を蒙ることに
もなる。
た有機物の分解に酸素が消費され、夏期などの水温躍層
形成期にはこの深層水は表層部の水との対流混合も起こ
らないため、やがて溶存酸素量が不足して死水化する。
この深層部では、鉄やマンガンが溶出したり、有機物の
嫌気性分解に伴ってアンモニアや硫化水素が生成して、
魚も生棲できない状態となる。このような水質の深層水
は、上水道用の取水源としても発電用水としても不適当
である。また農業用潅漑用水とすると冷害を蒙ることに
もなる。
欧米では、深層水を水温の低いままで活性化して鱒等
の冷水魚が生棲できるようにする目的で、深層部に限定
して活性化を図るために深層曝気装置が使用されてお
り、その代表例は米国特許第4060574号、特開昭60−894
号等に開示されている。
の冷水魚が生棲できるようにする目的で、深層部に限定
して活性化を図るために深層曝気装置が使用されてお
り、その代表例は米国特許第4060574号、特開昭60−894
号等に開示されている。
（発明が解決しようとする問題点） しかし米国特許第4060754号の装置は、エアリフト作
用のみに依存して深層水を吸引曝気するために、深層水
と空気との接触時間が短く曝気効果が不充分となる傾向
がある。特開昭60−894号はエアリフト管外側流路にも
散気管を設けて充分な曝気が行われるようになっている
ものの、エアリフト管内外での散気によりエアリフト作
用が相殺されて曝気処理水の放出速度が小さく、しかも
深層水の吸引口と曝気水の放出口とが接近した位置にあ
ることから放出された曝気水が直ちに吸引されて短絡的
に近路流する傾向にあるので局部過曝気状態となりしか
も曝気水の行亘る範囲が狭くなる。
用のみに依存して深層水を吸引曝気するために、深層水
と空気との接触時間が短く曝気効果が不充分となる傾向
がある。特開昭60−894号はエアリフト管外側流路にも
散気管を設けて充分な曝気が行われるようになっている
ものの、エアリフト管内外での散気によりエアリフト作
用が相殺されて曝気処理水の放出速度が小さく、しかも
深層水の吸引口と曝気水の放出口とが接近した位置にあ
ることから放出された曝気水が直ちに吸引されて短絡的
に近路流する傾向にあるので局部過曝気状態となりしか
も曝気水の行亘る範囲が狭くなる。
そしてこれらの装置は、何れも深層水を水底近くで吸
引する構造のため、水底の堆積物を吸引撹拌して放出す
る作用を伴うので、深層水を汚濁させる可能性がある。
引する構造のため、水底の堆積物を吸引撹拌して放出す
る作用を伴うので、深層水を汚濁させる可能性がある。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上記のエアリフト式深層曝気装置の諸問題
を解決するためになされたものであって、その解決手段
としては、エアリフト管を従来技術の気泡細分式と反対
に集中大気泡を発生する逆サイフオン式間けつ空気放出
部を組込んで一定時間間隔を以て深層水を強く吸込み高
い速度で放出してその後の間の波及効果を利用して曝気
処理水の広域拡散を図るとともに、深層水の吸引口を装
置上部に位置させて曝気処理水の放出口からなるべく遠
くに隔てて短絡循環流および水底堆積物の吸引撹乱が起
こらないようにする。
を解決するためになされたものであって、その解決手段
としては、エアリフト管を従来技術の気泡細分式と反対
に集中大気泡を発生する逆サイフオン式間けつ空気放出
部を組込んで一定時間間隔を以て深層水を強く吸込み高
い速度で放出してその後の間の波及効果を利用して曝気
処理水の広域拡散を図るとともに、深層水の吸引口を装
置上部に位置させて曝気処理水の放出口からなるべく遠
くに隔てて短絡循環流および水底堆積物の吸引撹乱が起
こらないようにする。
本発明の貯水池等の深層曝気装置は、上記構想を実現
するための全体的構成として、同心円状配置の外周筒、
中間筒および中心筒により３重筒体を構成し、３重筒体
を下端で水底アンカに係留し中間筒上部にフロート作用
するドーム状空気溜を形成して水域の深層部内に直立姿
勢を保持し、３重筒体における外周筒の上部に深層水吸
引口を設け外周筒と中間筒とが下部で連通し中間筒と中
心筒とが上部で連通し、外周筒底板を貫通する中心筒下
端に曝気水放出ノズルを設けて塔内外流路を構成すると
ともに、外周筒内において中心筒の外側に中間筒との間
の下方に逆サイフオン式の間けつ空気放出部およびその
下位に散気管を設けかつ空気溜から水面位に空気抜作用
する空気ホースを設けたことを特徴とする。
するための全体的構成として、同心円状配置の外周筒、
中間筒および中心筒により３重筒体を構成し、３重筒体
を下端で水底アンカに係留し中間筒上部にフロート作用
するドーム状空気溜を形成して水域の深層部内に直立姿
勢を保持し、３重筒体における外周筒の上部に深層水吸
引口を設け外周筒と中間筒とが下部で連通し中間筒と中
心筒とが上部で連通し、外周筒底板を貫通する中心筒下
端に曝気水放出ノズルを設けて塔内外流路を構成すると
ともに、外周筒内において中心筒の外側に中間筒との間
の下方に逆サイフオン式の間けつ空気放出部およびその
下位に散気管を設けかつ空気溜から水面位に空気抜作用
する空気ホースを設けたことを特徴とする。
（作 用） 中間筒と中心筒との間の環状断面通路で下位散気管か
ら上昇する気泡を間けつ空気放出部に捕集し蓄積した空
気を逆サイフオン作用により大きい気泡塊として一挙に
放出し高い速度で上昇するドーナツ形気泡塊のピストン
作用により強い勢いで深層水を外周筒の上部から吸込み
外周筒、中間筒間を下降流ののち中間筒、中心筒間を上
昇流させ中間筒上部で空気を分離した同じ量の曝気処理
水を中心筒内を下向流させて装置の下端部から勢いよく
装置外に放出する。こうして曝気効果の広域波及を実現
し、深層水の短絡循環流、水底堆積物の吸込み撹乱を最
小限とする。
ら上昇する気泡を間けつ空気放出部に捕集し蓄積した空
気を逆サイフオン作用により大きい気泡塊として一挙に
放出し高い速度で上昇するドーナツ形気泡塊のピストン
作用により強い勢いで深層水を外周筒の上部から吸込み
外周筒、中間筒間を下降流ののち中間筒、中心筒間を上
昇流させ中間筒上部で空気を分離した同じ量の曝気処理
水を中心筒内を下向流させて装置の下端部から勢いよく
装置外に放出する。こうして曝気効果の広域波及を実現
し、深層水の短絡循環流、水底堆積物の吸込み撹乱を最
小限とする。
（実施例） 以下、本発明を添付図の実施例により具体的に説明す
る。図面は本発明の貯水池等の深層曝気装置の代表的実
施例を示す。
る。図面は本発明の貯水池等の深層曝気装置の代表的実
施例を示す。
この装置の筒体は、外周筒（１）、中間筒（２）およ
び中心筒（３）を同心円状に重ねて配置して３重筒体
（４）に構成される。この３重筒体（４）は、下端で水
底アンカ（５）にワイヤ（６）により係留され、上部で
は中間筒（２）の上部がドーム状の一定量の空気を貯留
保有する空気溜（７）に形成され、その水中フロート作
用により水域の深層部内に垂直の直立姿勢に保持され
る。
び中心筒（３）を同心円状に重ねて配置して３重筒体
（４）に構成される。この３重筒体（４）は、下端で水
底アンカ（５）にワイヤ（６）により係留され、上部で
は中間筒（２）の上部がドーム状の一定量の空気を貯留
保有する空気溜（７）に形成され、その水中フロート作
用により水域の深層部内に垂直の直立姿勢に保持され
る。
この姿勢のもとに、外周筒（１）の上部には深層水の
吸引口（８）を開設し、外周筒（１）内が下部で中間筒
（２）内に連通し、中間筒（２）内が上部で中心筒
（３）内に連通し、中心筒（３）が下方に延びて外周筒
底板（１′）を貫通しその下端に放射状水平向きの曝気
水放出ノズル（９）を設けて筒体内に上下迂回流する流
水路を劃成し、吸引口（８）、放出口（９）を通じて筒
体外の水域深層部と連通するようにする。
吸引口（８）を開設し、外周筒（１）内が下部で中間筒
（２）内に連通し、中間筒（２）内が上部で中心筒
（３）内に連通し、中心筒（３）が下方に延びて外周筒
底板（１′）を貫通しその下端に放射状水平向きの曝気
水放出ノズル（９）を設けて筒体内に上下迂回流する流
水路を劃成し、吸引口（８）、放出口（９）を通じて筒
体外の水域深層部と連通するようにする。
外周筒（１）内において中心筒（３）の外周には中間
筒（２）との間の環状断面流路の下方に位置する逆サイ
フオン式の間けつ空気放出部（10）を設け、その下位に
散気管（11）を設け、散気管（11）には池外の空気源
（図示せず）から可撓性のホースからなる空気供給管
（12）を接続して空気を供給するようにする。
筒（２）との間の環状断面流路の下方に位置する逆サイ
フオン式の間けつ空気放出部（10）を設け、その下位に
散気管（11）を設け、散気管（11）には池外の空気源
（図示せず）から可撓性のホースからなる空気供給管
（12）を接続して空気を供給するようにする。
散気管（11）から微細気泡となって水中を上昇する空
気の全部あるいは少なくとも一部は間けつ空気放出部
（10）に捕集され蓄積され、この蓄積空気が部（10）内
の水位を下げ、そのレベルが中央の環状断面の連通路
（10′）の下端より下ると、蓄積空気が逆サイフオン作
用により連通路（10′）を経て一気に放出され、大きな
気泡塊（13）となって中間筒（２）、中心筒（３）間の
環状通路を占居するドーナツ状となって強い勢いで上昇
する。これを間けつ的に一定時間間隔を以て反覆する。
気の全部あるいは少なくとも一部は間けつ空気放出部
（10）に捕集され蓄積され、この蓄積空気が部（10）内
の水位を下げ、そのレベルが中央の環状断面の連通路
（10′）の下端より下ると、蓄積空気が逆サイフオン作
用により連通路（10′）を経て一気に放出され、大きな
気泡塊（13）となって中間筒（２）、中心筒（３）間の
環状通路を占居するドーナツ状となって強い勢いで上昇
する。これを間けつ的に一定時間間隔を以て反覆する。
気泡塊（１）の上昇により吸引口（８）から強い勢い
で深層水が吸引され、流入後は外周筒（１）、中間筒
（２）間の環状断面流路を下降流し、下部で反転して中
間筒（２）、中心筒（３）間の環状断面流路を上昇流
し、上部に出て、ここで空気が分離され、曝気水は中心
筒（３）内を下降流して放出ノズル（９）から深層部内
に放出される。
で深層水が吸引され、流入後は外周筒（１）、中間筒
（２）間の環状断面流路を下降流し、下部で反転して中
間筒（２）、中心筒（３）間の環状断面流路を上昇流
し、上部に出て、ここで空気が分離され、曝気水は中心
筒（３）内を下降流して放出ノズル（９）から深層部内
に放出される。
分離した空気は空気溜（７）に溜るが、空気溜（７）
の空気抜き（14）から水面フロート（15）に他端を接続
された可撓性ホースの空気排出管（16）を経て水中フロ
ート作用を維持する一定空気量以上は常時池上に放出さ
れる。
の空気抜き（14）から水面フロート（15）に他端を接続
された可撓性ホースの空気排出管（16）を経て水中フロ
ート作用を維持する一定空気量以上は常時池上に放出さ
れる。
曝気作用を追加するため、中心筒（３）の内部にも散
気管（17）を設け曝気すると、下降水流と浮上気泡との
向流接触により処理水の酸素溶解量を増大することがで
きる。ただしこの散気によって水が逆流しない程度とす
る。そしてこの散気管（17）からの気泡が曝気水に同伴
されて外部に排出されることのないように、中間筒
（２）と中心筒（３）の断面積比および散気管（17）の
取付け高さを決定する。中間筒（２）、中心筒（３）間
の環状通路にも散気管（18）を設けて追加の曝気を与え
ることができる。これから発生する微細気泡は気泡塊
（13）の上昇時以外に効果的な曝気作用およびエアリフ
ト作用を遂行する。
気管（17）を設け曝気すると、下降水流と浮上気泡との
向流接触により処理水の酸素溶解量を増大することがで
きる。ただしこの散気によって水が逆流しない程度とす
る。そしてこの散気管（17）からの気泡が曝気水に同伴
されて外部に排出されることのないように、中間筒
（２）と中心筒（３）の断面積比および散気管（17）の
取付け高さを決定する。中間筒（２）、中心筒（３）間
の環状通路にも散気管（18）を設けて追加の曝気を与え
ることができる。これから発生する微細気泡は気泡塊
（13）の上昇時以外に効果的な曝気作用およびエアリフ
ト作用を遂行する。
外周筒（１）は内外圧力差が殆ど作用しないので、大
径であってもテント布等で構成することが強度上可能で
ある。このようにすることにより装置費用は３層筒体構
成であってもあまり増すことはない。
径であってもテント布等で構成することが強度上可能で
ある。このようにすることにより装置費用は３層筒体構
成であってもあまり増すことはない。
（発明の効果） 以上のように、本発明による、外周筒の上部から深層
水を吸引し中間筒内にドーナツ状気泡塊を間けつ的に放
出する逆サイフオン式間けつ空気放出部を設けたことに
より、処理水が短絡流することなく強い勢いで外部に放
出されるようにすることができ、曝気影響域を波及的拡
散効果により拡大することができる。
水を吸引し中間筒内にドーナツ状気泡塊を間けつ的に放
出する逆サイフオン式間けつ空気放出部を設けたことに
より、処理水が短絡流することなく強い勢いで外部に放
出されるようにすることができ、曝気影響域を波及的拡
散効果により拡大することができる。
添付図は本発明の貯水池等の深層曝気装置の代表的実施
例の縦断側面図である。 （１）……外周筒、（１′）……外周筒底板、（２）…
…中間筒、（３）……中心筒、（４）……３重筒体、
（５）……水底アンカ、（６）……ワイヤ、（７）……
ドーム状空気溜、（８）……深層水吸引口、（９）……
曝気水放出ノズル、（10）……間けつ空気放出部、（1
0′）……連通路、（11）……散気管、（12）……空気
供給管、（13）……気泡塊、（14）……空気抜き、（1
5）……水面フロート、（16）……空気排出管、（17）
（18）……散気管。
例の縦断側面図である。 （１）……外周筒、（１′）……外周筒底板、（２）…
…中間筒、（３）……中心筒、（４）……３重筒体、
（５）……水底アンカ、（６）……ワイヤ、（７）……
ドーム状空気溜、（８）……深層水吸引口、（９）……
曝気水放出ノズル、（10）……間けつ空気放出部、（1
0′）……連通路、（11）……散気管、（12）……空気
供給管、（13）……気泡塊、（14）……空気抜き、（1
5）……水面フロート、（16）……空気排出管、（17）
（18）……散気管。
Claims (2)
- 【請求項１】同心円状配置の外周筒、中間筒および中心
筒により３重筒体を構成し、３重筒体を下端で水底アン
カに係留し中間筒上部を水中フロートとなるドーム状空
気溜に形成して水域の深層部内に直立姿勢に保持し、外
周筒は上部に深層水吸引口を設け下部で中間筒内に連通
し下端を底板で閉じ中間筒は上部で中心筒内に連通し、
中心筒は外周筒底板を貫通した下端に曝気水の放出ノズ
ルを形成することにより筒体内外流水路を構成するとと
もに、外周筒内において中心筒の外側に中間筒との間の
下方に逆サイフオン式の間けつ空気放出部およびその下
位に散気管を設け、かつ空気溜から水面位に空気抜作用
する空気ホースを設けたことを特徴とする貯水池等の深
層曝気装置。 - 【請求項２】中間筒内側流路にも散気管を設けた特許請
求の範囲第１項記載の貯水池等の深層曝気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28912287A JP2568417B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 貯水池等の深層曝気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28912287A JP2568417B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 貯水池等の深層曝気装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01130796A JPH01130796A (ja) | 1989-05-23 |
| JP2568417B2 true JP2568417B2 (ja) | 1997-01-08 |
Family
ID=17739051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28912287A Expired - Lifetime JP2568417B2 (ja) | 1987-11-16 | 1987-11-16 | 貯水池等の深層曝気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2568417B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102381751A (zh) * | 2010-07-14 | 2012-03-21 | 山东环科环境工程有限公司 | 组合式气体分散装置 |
| KR101502048B1 (ko) * | 2014-04-09 | 2015-03-12 | 가람환경기술(주) | 하천 정화 장치 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03143600A (ja) * | 1989-10-31 | 1991-06-19 | Ogura Boeki Kk | 水域底層部の環境を改善する方法及び装置 |
| FR2662616B1 (fr) * | 1990-05-31 | 1994-07-08 | Anjou Rech | Installation pour le traitement de flux liquides a contacteur monophasique, et dispositif recirculateur-degazeur pour une telle installation. |
| JPH0728959Y2 (ja) * | 1990-08-28 | 1995-07-05 | 市川毛織株式会社 | 散気装置 |
| FR2672230B1 (fr) * | 1991-02-04 | 1993-04-16 | Anjou Rech | Installation de melange de deux phases fluides par agitation mecanique, notamment pour le traitement des eaux par transfert de gaz oxydant, et utilisation d'une telle installation. |
| JP4990259B2 (ja) * | 2008-11-17 | 2012-08-01 | 株式会社丸島アクアシステム | 空気揚水装置 |
| WO2011143929A1 (zh) * | 2010-05-19 | 2011-11-24 | 山东环科环境工程有限公司 | 长管状气体分散装置 |
| JP5938005B2 (ja) * | 2013-05-15 | 2016-06-22 | 松江土建株式会社 | アオコ除去装置 |
| JP6530992B2 (ja) * | 2015-07-21 | 2019-06-12 | 株式会社丸島アクアシステム | 表層取水循環装置 |
| JP6661129B2 (ja) * | 2017-04-25 | 2020-03-11 | 株式会社エコ・プラン | 拡散装置および拡散方法 |
| JP7233124B1 (ja) * | 2021-09-28 | 2023-03-06 | ゼニヤ海洋サービス株式会社 | 深層曝気装置 |
-
1987
- 1987-11-16 JP JP28912287A patent/JP2568417B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102381751A (zh) * | 2010-07-14 | 2012-03-21 | 山东环科环境工程有限公司 | 组合式气体分散装置 |
| CN102381752A (zh) * | 2010-07-14 | 2012-03-21 | 山东环科环境工程有限公司 | 长管状气体分散装置 |
| CN102381751B (zh) * | 2010-07-14 | 2013-08-28 | 山东普民环保科技有限公司 | 组合式气体分散装置 |
| KR101502048B1 (ko) * | 2014-04-09 | 2015-03-12 | 가람환경기술(주) | 하천 정화 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01130796A (ja) | 1989-05-23 |
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