JP2619324B2 - 全自動間欠曝気装置 - Google Patents
全自動間欠曝気装置Info
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- JP2619324B2 JP2619324B2 JP4351477A JP35147792A JP2619324B2 JP 2619324 B2 JP2619324 B2 JP 2619324B2 JP 4351477 A JP4351477 A JP 4351477A JP 35147792 A JP35147792 A JP 35147792A JP 2619324 B2 JP2619324 B2 JP 2619324B2
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- water
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- aeration
- sludge
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Activated Sludge Processes (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は産業廃水、家庭廃水、
公共下水などの処理、浄化技術の方法および装置に関す
るものである。
公共下水などの処理、浄化技術の方法および装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、河川、湖沼や海域で富栄養化を惹
き起こす窒素やりんの除去が問題となって以来、 様々
な脱窒技術が開発されてきたが、なかでも本発明者らに
よる間欠曝気法「間欠曝気による排水中窒素の高率除去
法：特許第１１６０２４１号」は回分式処理法、断続曝
気、交互曝気、好気嫌気法などの名でも発展、簡便で有
効な方法と認められるようになった。その他の方法も含
めて、脱窒処理法では有機汚濁物質と窒素化合物の除去
のために、好気条件と嫌気条件の制御が最も重要な技術
の一つとなっている。この点でも本発明者らによる「汚
泥の沈降速度を指標として間欠曝気の曝気・非曝気の時
間比を調節する排水処理法：特許第１６４７３８４号」
は簡便で清澄な処理水を得る高率窒素除去法として各地
で利用されている。この複雑な課題を解決するために、
その他の脱窒活性汚泥法では曝争制御や沈殿上澄水の集
水放流制御にはＤＯメーター、ＯＲＰメーター、界面計
や各種のセンサーが用いられている。これらのセンサー
類は精巧である代わりにメンテナンスが必要で、その多
くは自動洗浄装置を備えているが、それだけ機械要素が
増加し、さらにメンテナンスが増加する要因となってい
る。
き起こす窒素やりんの除去が問題となって以来、 様々
な脱窒技術が開発されてきたが、なかでも本発明者らに
よる間欠曝気法「間欠曝気による排水中窒素の高率除去
法：特許第１１６０２４１号」は回分式処理法、断続曝
気、交互曝気、好気嫌気法などの名でも発展、簡便で有
効な方法と認められるようになった。その他の方法も含
めて、脱窒処理法では有機汚濁物質と窒素化合物の除去
のために、好気条件と嫌気条件の制御が最も重要な技術
の一つとなっている。この点でも本発明者らによる「汚
泥の沈降速度を指標として間欠曝気の曝気・非曝気の時
間比を調節する排水処理法：特許第１６４７３８４号」
は簡便で清澄な処理水を得る高率窒素除去法として各地
で利用されている。この複雑な課題を解決するために、
その他の脱窒活性汚泥法では曝争制御や沈殿上澄水の集
水放流制御にはＤＯメーター、ＯＲＰメーター、界面計
や各種のセンサーが用いられている。これらのセンサー
類は精巧である代わりにメンテナンスが必要で、その多
くは自動洗浄装置を備えているが、それだけ機械要素が
増加し、さらにメンテナンスが増加する要因となってい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述の本発明者らによ
る「汚泥の沈降速度を指標として間欠曝気の曝気非曝気
の時間比を調節する排水処理法：特許第１６４７３８４
号」では、処理槽水面から適切な深さに投・受光端を設
定した透過型光センサーを用いて曝気時間を制御し、或
は放流時汚泥界面を監視し、或は汚泥濃度を検出して水
中制御機器を簡易で堅牢なタイプとした。しかしながら
長い時間には光センサーの接水投・受光面に生物膜が付
着生育するのは避けられず、ワイパーや圧力噴射水流で
定期的に洗浄する必要があった。本発明では廃水処理の
自動化を更にすすめ、しかも機械要素を簡素化するには
曝気機器、フロート型光センサー、集水放流装置を一体
化して多機能の集合機械とし、曝気の水流を利用して洗
浄を行わせ、ワイパーなどを省略しようとした。
る「汚泥の沈降速度を指標として間欠曝気の曝気非曝気
の時間比を調節する排水処理法：特許第１６４７３８４
号」では、処理槽水面から適切な深さに投・受光端を設
定した透過型光センサーを用いて曝気時間を制御し、或
は放流時汚泥界面を監視し、或は汚泥濃度を検出して水
中制御機器を簡易で堅牢なタイプとした。しかしながら
長い時間には光センサーの接水投・受光面に生物膜が付
着生育するのは避けられず、ワイパーや圧力噴射水流で
定期的に洗浄する必要があった。本発明では廃水処理の
自動化を更にすすめ、しかも機械要素を簡素化するには
曝気機器、フロート型光センサー、集水放流装置を一体
化して多機能の集合機械とし、曝気の水流を利用して洗
浄を行わせ、ワイパーなどを省略しようとした。
【０００４】
【０００５】
【課題を解決するための手段】曝気機器として、或は曝
気機器の一部としてフロートで水面に浮かぶ回転子より
なる表面曝気機を用いる。図１、２及び３に示されるよ
うに、中央表面曝気機を支える各フロートの下部はほぼ
三重同心円筒構造よりなり最外殻と中間殻の間は気室、
中央円筒は支柱で排水および注水のための水路をなし底
に排水機を装置し、またはそれと連結する。通常型では
水中ポンプを中央円筒内に設置し円筒の上部口を通って
ホースで水を排出する。ホースは弁を経て放流水貯留槽
に繋がれる。
気機器の一部としてフロートで水面に浮かぶ回転子より
なる表面曝気機を用いる。図１、２及び３に示されるよ
うに、中央表面曝気機を支える各フロートの下部はほぼ
三重同心円筒構造よりなり最外殻と中間殻の間は気室、
中央円筒は支柱で排水および注水のための水路をなし底
に排水機を装置し、またはそれと連結する。通常型では
水中ポンプを中央円筒内に設置し円筒の上部口を通って
ホースで水を排出する。ホースは弁を経て放流水貯留槽
に繋がれる。
【０００６】気室と水路の間の水室は本集合機械がそれ
ぞれ浮上態および沈下態を取るための排水および注水空
間であって底部に中央水路との通水孔を有する。気室お
よび排・注水空間の上部、即ちフロート上部は気室最外
殻を覆う蓋形のフロートであって、中央円筒支柱に同心
的に嵌入していて浮上態にあるときはこの蓋形のフロー
トがフロート下部の上で水面上に保たれ、および沈下態
にあるときはこの蓋形のフロートが下部を水面下で吊り
下げるように設計されている。
ぞれ浮上態および沈下態を取るための排水および注水空
間であって底部に中央水路との通水孔を有する。気室お
よび排・注水空間の上部、即ちフロート上部は気室最外
殻を覆う蓋形のフロートであって、中央円筒支柱に同心
的に嵌入していて浮上態にあるときはこの蓋形のフロー
トがフロート下部の上で水面上に保たれ、および沈下態
にあるときはこの蓋形のフロートが下部を水面下で吊り
下げるように設計されている。
【０００７】そして沈下態ではフロート上部と中央円筒
支柱間の嵌入部はスライドし、上下のフロート間が水面
下において１〜数センチ開口し、集水口となる。排水機
（ポンプ）によって上澄水を放流し処理槽の低水位に達
すると処理室上階のウインチより、または天井より下げ
られたロープの張力によってフロート本体（下部）が水
面に追随することをやめ、およびフロート上部に開けら
れた気孔パイプを通じて空気が進入し水室は空となり数
〜数十センチ浮上して本集合機械は浮上態となる。同時
に上下のフロート間の隙間は閉じられ、フロート下部側
面間、またはフロート下部側面および表面曝気機回転円
周面に装備された光センサーの投・受光面または反射面
が水面近くに浮上する。沈下態とするには放流水貯溜槽
より放流水の一部を、または水道水を流入させ水室を満
たす。
支柱間の嵌入部はスライドし、上下のフロート間が水面
下において１〜数センチ開口し、集水口となる。排水機
（ポンプ）によって上澄水を放流し処理槽の低水位に達
すると処理室上階のウインチより、または天井より下げ
られたロープの張力によってフロート本体（下部）が水
面に追随することをやめ、およびフロート上部に開けら
れた気孔パイプを通じて空気が進入し水室は空となり数
〜数十センチ浮上して本集合機械は浮上態となる。同時
に上下のフロート間の隙間は閉じられ、フロート下部側
面間、またはフロート下部側面および表面曝気機回転円
周面に装備された光センサーの投・受光面または反射面
が水面近くに浮上する。沈下態とするには放流水貯溜槽
より放流水の一部を、または水道水を流入させ水室を満
たす。
【０００８】この様にして曝気工程においては表面曝気
の水流が光センサーの投・受光面を洗浄し、放流水集水
口は水面上に浮上して閉じられ汚泥で汚されることがな
い（浮上態）。沈殿工程においては光センサーの投・受
光面は水面下２０〜３０ｃｍに保たれて、汚泥界面の沈
降速度を測定し、放流工程においては同センサーによっ
て、汚泥界面を検出しつつ水面下数センチにおいて上澄
水を集水できる（沈下態）。
の水流が光センサーの投・受光面を洗浄し、放流水集水
口は水面上に浮上して閉じられ汚泥で汚されることがな
い（浮上態）。沈殿工程においては光センサーの投・受
光面は水面下２０〜３０ｃｍに保たれて、汚泥界面の沈
降速度を測定し、放流工程においては同センサーによっ
て、汚泥界面を検出しつつ水面下数センチにおいて上澄
水を集水できる（沈下態）。
【０００９】
【００１０】
【作用】回分処理槽において、放流を終わると上部のウ
インチ等よりのロープの作用で集合機械は浮上態とな
り、原水の流入、水位の上昇に伴って、中央の水表面攪
拌子は水面と共に上昇、曝気工程では効率の良い間欠曝
気を行なう、要すれば槽底に水中撹拌子を設置、表面曝
気と同期して上向流をつくる。この時曝気水流はフロー
ト外壁を強く叩くため、またフロートは大きなＲ（径）
をもった円筒であるため生物膜、ごみ、毛髪などが付着
したり絡み付くことが無い。この相隣するフロートの相
対する面に光センサーの投・受光面が設置されている。
従ってワイパーが不要となった。
インチ等よりのロープの作用で集合機械は浮上態とな
り、原水の流入、水位の上昇に伴って、中央の水表面攪
拌子は水面と共に上昇、曝気工程では効率の良い間欠曝
気を行なう、要すれば槽底に水中撹拌子を設置、表面曝
気と同期して上向流をつくる。この時曝気水流はフロー
ト外壁を強く叩くため、またフロートは大きなＲ（径）
をもった円筒であるため生物膜、ごみ、毛髪などが付着
したり絡み付くことが無い。この相隣するフロートの相
対する面に光センサーの投・受光面が設置されている。
従ってワイパーが不要となった。
【００１１】表面曝気機回転円周面に光センサーの投光
面、受光面または反射面が装備された場合には、より強
力に生物膜、ごみ、毛髪などを剥ぎとることが出来る。
面、受光面または反射面が装備された場合には、より強
力に生物膜、ごみ、毛髪などを剥ぎとることが出来る。
【００１２】沈殿工程には前回の放流水が排水機、ホー
スを逆流し、フロート中央水路を通って水室に還流して
本集合機械は沈下態となり、光センサーの投・受光面は
水面下の適宜な深さに保たれて汚泥界面の沈降速度を測
定する。この沈降速度は測定されて曝気時間に変換され
るがこれは「汚泥の沈降速度を指標として間欠曝気の曝
気・非曝気の時間比を調節する排水処理法：特許第１６
４７３８４号」の内容であるのでここでは述べない。
スを逆流し、フロート中央水路を通って水室に還流して
本集合機械は沈下態となり、光センサーの投・受光面は
水面下の適宜な深さに保たれて汚泥界面の沈降速度を測
定する。この沈降速度は測定されて曝気時間に変換され
るがこれは「汚泥の沈降速度を指標として間欠曝気の曝
気・非曝気の時間比を調節する排水処理法：特許第１６
４７３８４号」の内容であるのでここでは述べない。
【００１３】放流工程においてはひきつずき沈下態で、
光センサーの投・受光面は集水の水平深度の下で放流に
ともなって近ずく汚泥界面を監視、センサー受光停止と
ともに本集合機械内部の排水機（ポンプ）を停止して汚
泥の巻き込みを防止する。放流後、汚泥の沈降時間また
は汚泥濃度検出器で検出された余剰汚泥は汚泥混合液の
状態で処理槽から引き抜かれ前述の余剰汚泥濃縮装置に
流しこまれる。
光センサーの投・受光面は集水の水平深度の下で放流に
ともなって近ずく汚泥界面を監視、センサー受光停止と
ともに本集合機械内部の排水機（ポンプ）を停止して汚
泥の巻き込みを防止する。放流後、汚泥の沈降時間また
は汚泥濃度検出器で検出された余剰汚泥は汚泥混合液の
状態で処理槽から引き抜かれ前述の余剰汚泥濃縮装置に
流しこまれる。
【００１４】
【００１５】
【００１６】
【実施例】図１に示されるようなフロートのうち１個を
省略し、２個のフロートのあいだに表面曝気機を配置
し、フロート、表面曝気機、フロートが鉛直一平面上に
並ぶよう構成した。処理槽底より両フロートの外側に２
本のガイドパイプを立て、両フロートの外側の取り付け
金具により、流入、間欠曝気、沈殿、及び放流の各工程
に応じて上下に鉛直運動するようにした。浮上態水面に
取り付けた反射型光センサーと表面曝気機回転子円周先
端に取り付けられた反射面を用いて汚泥の沈降速度を測
定し、汚泥界面を検出しつつ上澄水を放流した。このタ
イプでは比較的曝気効果、撹拌効果が高かった。
省略し、２個のフロートのあいだに表面曝気機を配置
し、フロート、表面曝気機、フロートが鉛直一平面上に
並ぶよう構成した。処理槽底より両フロートの外側に２
本のガイドパイプを立て、両フロートの外側の取り付け
金具により、流入、間欠曝気、沈殿、及び放流の各工程
に応じて上下に鉛直運動するようにした。浮上態水面に
取り付けた反射型光センサーと表面曝気機回転子円周先
端に取り付けられた反射面を用いて汚泥の沈降速度を測
定し、汚泥界面を検出しつつ上澄水を放流した。このタ
イプでは比較的曝気効果、撹拌効果が高かった。
【００１７】図１に示されるような３個の各フロートの
中央水路（
中央水路（
【図２】の５）の底部を中間殻、最外殻（
【０００５】）を貫いて水平面三角形にパイプで連結
し、各中央水路底部に装置した水中ポンプのひとつが故
障しても運転に支障が無いようにした。またこの連結パ
イプによって本集合機械を上部で結合している梁（
し、各中央水路底部に装置した水中ポンプのひとつが故
障しても運転に支障が無いようにした。またこの連結パ
イプによって本集合機械を上部で結合している梁（
【図３】の７）を軽量化することができた。
【００１８】
【発明の効果】本集合機械の採用によって、光センサー
の投光・受光面を洗浄するメカニズムを省き、広い水面
から上澄水を集水できるようになった。表面曝気によっ
て、効率の良い曝気を行い、脱窒による浮上スカムを消
し、曝気時にはフロートが浮上態にあっては集水口が閉
じられているので、汚泥による汚染が無く、常にきれい
な放流水が得られた。沈殿工程では放流水貯留槽からフ
ロートに十分な量の放流水が注水され、沈下態となり、
光センサーの投光・受光平面深度は汚泥界面の沈降速度
を測定するのにも、放流時汚泥の巻き込みを防止するた
め汚泥界面を検出するにも適切な深さであった。
の投光・受光面を洗浄するメカニズムを省き、広い水面
から上澄水を集水できるようになった。表面曝気によっ
て、効率の良い曝気を行い、脱窒による浮上スカムを消
し、曝気時にはフロートが浮上態にあっては集水口が閉
じられているので、汚泥による汚染が無く、常にきれい
な放流水が得られた。沈殿工程では放流水貯留槽からフ
ロートに十分な量の放流水が注水され、沈下態となり、
光センサーの投光・受光平面深度は汚泥界面の沈降速度
を測定するのにも、放流時汚泥の巻き込みを防止するた
め汚泥界面を検出するにも適切な深さであった。
【００１９】
【図１】 自動間欠曝気装置の斜視図
【図２】 浮上態にあるフロートの断面図
【図３】 沈下態にあるフロートの断面図
１はフロート、 １−１はフロート上部、 １−２はフ
ロート下部、２は表面曝気機、 ３は水室、 ４は気
室、 ５は中央水路、６は通水孔、７は梁、 ８は集水
口、 １０は浮上態にある時の水面、１１は沈下態にあ
る時の水面。
ロート下部、２は表面曝気機、 ３は水室、 ４は気
室、 ５は中央水路、６は通水孔、７は梁、 ８は集水
口、 １０は浮上態にある時の水面、１１は沈下態にあ
る時の水面。
Claims (1)
- 【請求項１】上下および内外の二重構造の気室と水室を
有する躯体から成る複数個のフロートにより上下の２水
平面で浮上平衡し、水室より水を排除することによって
浮上態にある時はフロート群中央の表面曝気機により曝
気をおこなうとともにフロート下部側面に装備された光
センサーの投・受光面またはフロート下部側面と表面曝
気機回転円周面に装備された光センサーの投・受光面若
しくは反射面を洗浄し、また水室に水を導入するこによ
って、沈下態にある時は上下構造間の間隙より上澄水を
集水して放流装置の役割をはたす全自 動間欠曝気装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4351477A JP2619324B2 (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 全自動間欠曝気装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4351477A JP2619324B2 (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 全自動間欠曝気装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25367696A Division JP3259044B2 (ja) | 1996-08-19 | 1996-08-19 | 間欠曝気の汚泥濃縮装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06154782A JPH06154782A (ja) | 1994-06-03 |
| JP2619324B2 true JP2619324B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=18417557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4351477A Expired - Fee Related JP2619324B2 (ja) | 1992-11-17 | 1992-11-17 | 全自動間欠曝気装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2619324B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0429920Y2 (ja) * | 1987-11-30 | 1992-07-20 | ||
| JPH0720589B2 (ja) * | 1988-07-13 | 1995-03-08 | 日立機電工業株式会社 | 廃水処理における上澄水排出制御装置 |
-
1992
- 1992-11-17 JP JP4351477A patent/JP2619324B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06154782A (ja) | 1994-06-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
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