JP4248128B2 - 濾布型散気装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、下水、産業排水等の有機性排水を活性汚泥処理する際に曝気槽内に酸素を供給するための散気装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
下水や産業排水等の有機性排水を活性汚泥処理する際に曝気槽内に酸素を供給するための散気装置として、板状や円筒状の多孔性セラミックを用いたものが知られているが、この多孔性セラミックを用いたセラミック型散気装置は粉末を高温で焼結して製造するために多大なエネルギーを消費しコストが高くなってしまうという問題があった。
【０００３】
さらに、セラミック型散気装置においては、連続して空気が噴出される時には散気孔の閉塞は防止されるが、有機性排水の流入が少なく曝気が低減ないし停止された場合には有機性排水中のゴミや微粒子が散気孔に付着してその孔が閉塞し易くなる。このような閉塞した散気孔を回復させるには、散気装置全体を曝気槽から取り外したのち解体して洗浄するという非常に手間と工数のかかる作業を行う必要があった。
【０００４】
また、近年はメンブレンディヒューザーを用いた散気装置が開発、実用化されているが、このメンブレンディヒューザーはゴム等の薄膜を使用しているために破損し易く、また、材質が限定されるため高価なものであった。さらに、このメンブレンディヒューザーには多数の孔が設けられているが、この孔は微細なものであって長時間使用しているうちにやはりゴミや微粒子が詰まって閉塞してしまうという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、長期間使用しても破損や閉塞が発生しにくい散気装置を低コストにて提供するためになされたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の濾布型散気装置は、空気源と接続されたボックスの上面にオリフィス孔を設け、当該オリフィス孔を覆うようにボックスの上面に密着させて伸縮自在な材質よりなる逆止弁を設けて、この逆止弁の上に濾布を敷設するとともに、逆止弁を、前記オリフィス孔を囲むように形成した空気を通過させるための切り欠き部と、該切り欠き部の間に設けられた帯状部を有するものとしたことを特徴とするものである。なお、濾布として通気度が１００〜２０００cc/cm2・min であるものを用いるのが望ましい。
【０００７】
本発明の濾布型散気装置は、空気源と接続されたボックスの上面に逆止弁を備えたオリフィス孔を設けることにより、曝気を停止した場合にボックス内への有機性排水の逆流を防止することができる。また、メッシュの細かい濾布を用いることにより気泡径を小さいものとすることができ、この濾布を散気により振動させることによって、ゴミや微粒子等の目詰まり物質が容易に除去されて閉塞の起こり難い濾布型散気装置とすることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照しつつ本発明の好ましい実施形態を示す。
図１は本発明の散気装置の１実施形態を示す分解図であって、この散気装置４は、空気源（図示していない）からの空気を導入するための送気管１１が接続されたボックス１２と、その上に下側パッキン１３、濾布１４、上側パッキン１５、押さえ枠１６とを積層させてボルト穴１７にてボルト締結により一体に組み立てられたものである。ボックス１２の上面には６〜１２ｍｍφ程度のオリフィス孔１８が設けられて、このオリフィス孔１８を覆うように逆止弁１９が固着されている。
【０００９】
ボックス１２は、図では平面的には四角形の箱であるが円形、六角等の多角形でもよくその形状は特に問わないが、高さは１０ｃｍ程度であれば十分である。ボックス１２が高すぎると曝気槽の有効容量を減少させ、逆に低くすぎるとボックス１２内の通気抵抗が増し、ブロアに負担をかけることになる。
【００１０】
逆止弁１９は伸縮自在な１〜２ｍｍ程度の厚さのゴムなどの材質により、図２に示すように、切り欠き部２０を設けることによって帯状部２１を形成させたものであって、この帯状部２１が空気圧によって伸縮するものとなっている。そして、この逆止弁１９は切り欠き部２０および帯状部２１の外側全体がボックス上面に固着されている。散気の停止中は、図３に示すように、逆止弁１９はボックスの上面２２に密着してオリフィス孔１８を完全に閉鎖して有機性排水の逆流を防止しているが、散気時には、図４に示すように、オリフィス孔１８部に掛かる空気圧によって帯状部２１が伸びて逆止め弁１９が押し上げられて空気の通過を可能としている。
【００１１】
オリフィス孔１８は、通過空気量が１．４〜２リットル／ｍｍ2 程度になるように孔径や個数を設定する。これは、オリフィス孔１８を設けることにより、１ＫＰａ程度の圧力損失をつけて散気装置４から均一に気泡を発生させるためである。オリフィス孔１８の個数や設置位置に特に制限はないが、曝気槽内に均等に散気されるようにボックス１２の上面２２に均等に配置することが好ましい。
【００１２】
濾布１４は下側パッキン１３と上側パッキン１５に挟まれ、押さえ枠１６とボルトによりボックス１２の上面２２の四辺に固定、密着される。逆止め弁１９を押し上げて濾布１４下部に入った空気は、さらに濾布１４を押し上げてその下部に空気溜まりを形成しつつ、濾布１４を透過して微細な気泡を有機性排水中に放出する。
【００１３】
濾布の材質は、一般に汚泥の脱水に使用するナイロン、ポリプロピレンなどでよく、糸の形態もモノフィラメント、マルチフィラメントの何れでもよい。また、織り方も綾織、平織の何れでもよいが、濾布の通気度は１００〜２０００cc/cm2・min が望ましい。これは、図５に示すように濾布の通気度が１００cc/cm2・min 未満では通気抵抗が高くなってブロアに負担をかけるばかりか動力効率が低下するからであり、一方濾布の通気度が２０００cc/cm2・min を超えると発生する気泡が大きくなって酸素移動効率が低下するからである。なお、濾布を通過する空気の速度は、通気度が１００cc/cm2・min の時で０．１m/min 、２０００cc/cm2・min の時で２m/min を標準とする。
【００１４】
図６は、２年間に渡って使用した散気装置の通気抵抗の変化を示したものであるが、セラミック型散気装置に比較して濾布型散気装置の通気抵抗の増加ははるかに小さい。これはセラミック型散気装置においては、有機性排水の流入が少なく曝気が低減ないし停止された場合には有機性排水中のゴミや微粒子が散気孔に付着してその孔が閉塞し易くなる。これに対し、濾布型散気装置においては、散気中常に濾布を散気により振動させることができ、ゴミや微粒子等の目詰まり物質が一旦付着しても容易に除去されて通気抵抗の増大を起こし難いものとなっているからである。
【００１５】
【実施例】
本発明の濾布型散気装置と従来のセラミック型散気装置を用いて小型実験装置にて下水処理を行った試験の結果を表１に示す。
【００１６】
【表１】
表から明らかなように、本発明の濾布型散気装置は、従来のセラミック型散気装置に比較して、酸素移動効率が同等以上であってこのため曝気槽平均ＤＯを高めることができ、また、通気抵抗の増大が小さく抑えることができて有機性排水を効率的に処理することができる。
【００１８】
本発明の濾布型散気装置は、空気源と接続されたボックスの上面に逆止弁を備えたオリフィス孔を設けることにより、曝気を停止した場合にボックス内への有機性排水の逆流を防止することができる。また、メッシュの細かい濾布を用いることにより気泡径を小さいものとすることができ、この濾布を散気により振動させることによって、ゴミや微粒子等の目詰まり物質が容易に除去されて閉塞の起こり難い濾布型散気装置とすることができる。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の濾布型散気装置は、メッシュの細かい濾布を用いることにより気泡径を小さいものとすることができ、酸素移動効率を高めて曝気槽平均ＤＯを高めることができる。濾布を散気により振動させることによって、ゴミや微粒子等の目詰まり物質が容易に除去されて通気抵抗の増大を小さく抑えることができて有機性排水を効率的に処理することができる。さらに、本発明の濾布型散気装置は、曝気槽の底面全体に散気装置を配設することが容易であって全面曝気に向くとともに、安価で耐久性に優れ濾布や逆止弁の交換を容易に行うことができる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の濾布型散気装置の分解斜視図である。
【図２】 逆止弁の平面図である。
【図３】 非散気状態にある逆止弁の断面図である。
【図４】 散気状態にある逆止弁の断面図である。
【図５】 濾布の通気度と通気抵抗及び酸素移動効率の関係を示す図である。
【図６】 経過年数による通気抵抗の増大を示す図である。
【符号の説明】
４ 散気装置
１１ 送気管
１２ ボックス
１３ 下側パッキン
１４ 濾布
１５ 上側パッキン
１６ 抑え枠
１７ ボルト穴
１８ オリフィス孔
１９ 逆止弁
２０ 切り欠き部
２１ 帯状部
２２ ボックスの上面
Claims (2)
- 空気源と接続されたボックスの上面にオリフィス孔を設け、当該オリフィス孔を覆うようにボックスの上面に密着させて伸縮自在な材質よりなる逆止弁を設けて、この逆止弁の上に濾布を敷設するとともに、逆止弁を、前記オリフィス孔を囲むように形成した空気を通過させるための切り欠き部と、該切り欠き部の間に設けられた帯状部を有するものとしたことを特徴とする濾布型散気装置。
- 濾布の通気度が１００〜２０００cc/cm2・min であることを特徴とする請求項１記載の濾布型散気装置。
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