JP4573161B2

JP4573161B2 - 水処理装置

Info

Publication number: JP4573161B2
Application number: JP2004243026A
Authority: JP
Inventors: 利保東
Original assignee: KABUSHIKI KAISHA SAN-EI
Current assignee: KABUSHIKI KAISHA SAN-EI
Priority date: 2004-07-26
Filing date: 2004-07-26
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2024-07-26
Also published as: JP2006035199A

Description

本発明は、汚水などを対象とする水処理装置に関する。

例えば、汚水浄化設備においては、反応タンク（槽）が設置され、同タンクに汚水を流入して微生物の混在する中でエアレーションを施すことにより汚水の浄化が促進され、その浄化処理後の汚水を沈澱池に導入したり消毒したりして河川に放流処理されるようになっている。

ところで、これまでの反応タンクでは、底部から噴出されるエアーによりタンク内全体が専ら好気処理ゾーンを構成するものとなっていたため、種々微生物が適正な環境下で活発に活動できない状況となって、浄化処理が今一つ効果的になされなかった。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、汚水等の処理対象水が流入および排出されるとともに微生物が混在する処理槽の槽本体と、この槽本体内で斜め向きを含む横向き中心線回りに回転自在に設けられる攪拌回転体と、この攪拌回転体を回転駆動させる駆動手段とを有し、前記攪拌回転体は、両側方が開放する汚水流通口として形成された内周部分と攪拌機能をもつリング体である外周部分とでなって処理対象水の上に一部を現出させた状態で没するものとされ、前記外周部分は、平板リング状をなし互いに対向状をなす一対の側面カバーリングと、前記側面カバーリングの一対間の外周を覆うように設けられて前記側面カバーリングとともに内周溝状のリング体を形成する外周カバーリングと、前記リング体の内周に連通口を形成するように周方向に一定の間隔を置いて複数配備された攪拌ボックスとでなり、前記攪拌ボックスは、Ｌ形をなしその１辺が溝内空間の径方向に向き他辺が側面カバーリングの内周縁に沿った状態とされて該ボックスの回転方向側にＬ形の空間が形成されるものとされ、処理対象水の上のエアーを連通口を通じて前後の攪拌ボックス間内に取り込み取り込まれたエアーが下回りまで回転する間において連通口を通じて順次処理対象水の中にエアーを放出してゆくことで前記内周部分の一部に好気処理ゾーンを形成する一方残る内周部分に対しては無酸素処理ゾーンおよび嫌気処理ゾーンが形成されるようになっている水処理装置であって、前記外周カバーリングは、周方向に分割され、その分割片が前記攪拌ボックスをそれぞれ一体に備えて、攪拌ボックス付き分割片の中に微生物生育促進材が装入されるとともに、攪拌ボックス付き分割片は、水面上に回った位置において微生物生育促進材を出し入れ可能なようにヒンジを介して開閉可能に構成されていることを特徴とする。

本発明によれば、種々微生物に対しそれぞれに見合った適正環境を提供することによりＳＳ処理、脱窒処理、リン吸着処理等の浄化処理がより一層効果的になされる水処理装置を提供することができる。

発明を実施するための最良の形態・実施例

図１ないし図４は、本発明に係る水（汚水）処理装置Ａについての一実施形態を示す。図１はその処理装置Ａを含むフローシートを示す。同図に示すように、水処理装置Ａは反応処理槽の構造に係るもので、その槽本体１は、左右の側壁２，２と端壁３，３および底壁４を備え上面を開口（閉止してもよい）した矩形の処理槽体として備える。汚水は、一方の端壁２から矢印ａのように導入される。

図１の水処理装置ＡをＩＩ−ＩＩ線において切断して拡大したものが図２で、同図に示すように、５は回転軸で、同回転軸５は、左右の側壁２，２に回転自在に装架されている。６は軸受で、各側壁２，２内の対応する位置にブラケット７，７を介して固定配置され、これらにより回転軸５が水平に軸受支持されている。８は従動スプロケットで、図１の駆動源９から駆動スプロケットおよびチェーン１０を介して駆動され、これにより、回転軸５が矢印Ｘ方向に回転駆動される。

回転軸５は、図１の実施形態では一方向に長い槽本体１内に一定に軸間を離して複数本（３本）平行でかつ水平に配備してあり、各回転軸５の外周には、軸方向に一定に離間して複数の攪拌回転体１２…が回転軸５とともに強制回転自在に配備されている。攪拌回転体１２の相互間の間隔は、同回転体１２の厚さ寸法程度にしてあるが、例えば、その半分程度に近接配置したり、逆に厚さ寸法の数倍に離間配置したりすることがある。
尚、攪拌回転体１２は、図１の平面配置図では汚水流入方向ａに対し全て同列に配置されているが、千鳥配置にしてもよい。

この攪拌回転体１２の詳細は、図３（図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図）および図４（図２のＩＶ−ＩＶ線断面図）に示すように、回転軸５から複数本をなして伸びた回転フォーク１３…と、平板リング状をなす一対の側面カバーリング１４と、幅狭で円胴状をなし側面カバーリング１４間の外周を覆うような外周カバーリング１５とを有する。
回転フォーク１３は、図３の手前のものと図４の向こう側のものの一対ずつでなり、側面カバーリング１４も図３の手前のものと図４の向こう側のものの一対でなり（図２も参照）、回転フォーク１３と側面カバーリング１４とは同一面内にある。回転フォーク１３は、それぞれがパイプでなるように１本ものであってもよい。

こうして攪拌回転体１２の回転フォーク１３の伸びた部分以外の個所は、両側方が開放する汚水流通口１６として形成された内周部分とされ、それに対し、一対の側面カバーリング１４，１４と外周カバーリング１５とは、内周向きが開放された内周溝をもつリング体とされた外周部分とされる。攪拌回転体１２の溝内には、Ｌ形をなす攪拌ボックス１７…が連通口２３を形成するように一定の周間隔を置いて配備されている。この攪拌ボックス１７は、１辺が溝内において径方向に向き他辺が側面カバーリング１４の内周縁に沿った状態とされている。そして、この攪拌ボックス１７と側面カバーリング１４および外周カバーリング１５の３者で形成される抱え込み空間１８には、図４の回転方向Ｘに先行して向く前面開口１９が形成されている。

こうした攪拌回転体１２は、汚水２１の水面２２下にその殆どが没し、その上回りの一部のみが現出する形で回転駆動される。すなわち、図４の矢印Ｙのように上回りに持ち回された汚水が流出したあとの抱え込み空間１８内に矢印Ｚのようにエアーが入り込むことができるように設定される。２３は連通口で、攪拌ボックス１７の前後間の開口を示す。

尚、図１における２５は円形（あるいは矩形）沈澱池で、槽本体１からの処理汚水が矢印ｂのように導かれ、その底部での沈澱物は、ポンプ２６により矢印ｃのように返送汚泥として槽本体１内に導かれてその活性微生物が再投入されことになる一方、ポンプ２７により矢印ｄのように余剰汚泥として脱水などの次の処理設備に導かれる。円形沈澱池２５からの清澄水は、次の消毒槽２８で処理されたあと、放流処理される。
また、図４に仮想線で示す３０は微生物生育促進材で、多孔質材や網状材などにより形成され、連通口２３と前面開口１９を通じてボックス空間１８内にセットしたり取り出したりすることができる１つのユニットになっているもので、１つ置きにボックス空間１８…内にセットされたり全ての空間１８内にセットされたりする。

本実施形態における汚水２１は微生物を含むものであって、図２ないし図４に示すように槽本体１内に流入して一定レベルに貯留される。そして、図１に示すように、返送汚泥により矢印ｃの経路で活性微生物が追加される。

この汚泥２１内の攪拌回転体１２…は、図２ないし図４の矢印Ｘ方向に１０〜３０ｒｐｍで連続回転する。槽内の汚水２１は、複数の攪拌ボックス１７…の回転により攪拌を伴うとともに、図４に示すように、上回りにきたボックス空間１８内には、矢印Ｚのようにエアーが取り込まれ、この取り込みエアーは、攪拌ボックス１７が回転により角度を変えてゆくに連れ、攪拌ボックス１７が下回りにくる間において順次放出してゆくことになる。その際のエアーＥの下レベルを仮想線Ｌで示してある。こうして放出されるエアーＥにより、攪拌回転体１２の内周部分の汚水２１は、エアーＥの溶け込んだ好気処理ゾーンＰとなり、攪拌ボックス１７が下回りを過ぎたところでエアーＥの放出がなくなることからその上方域が無酸素処理ゾーンＱとなり、さらに攪拌ボックス１７が上回りにきた位置に対応する内周部分は、エアーの全く混在しない嫌気処理ゾーンＲとなる。尚、攪拌ボックス１７はエアーＥの放出に伴って汚水２１を取り込むとともに矢印Ｙのように上回りにおいてエアーを取り込む前に放出される。

槽内ではこうした異なる処理ゾーンＰ，Ｑ，Ｒが形成されることから、種々微生物がそれぞれの好適な活動環境下で活発に活動することができることになる。また、攪拌ボックス１７内に微生物生育促進材３０を装入しておくことで、微生物の生育がより一層促進される。

図５は他の実施形態を示す。同実施形態は、攪拌ボックス３４が水面上に回った位置において、該ボックス３４に内装した微生物生育促進材３０を上方から装脱自在にしてメンテナンスに有利なようにしたものである。すなわち、外周カバーリングが分割片３２とされてヒンジ３３で開閉自在とされ、同分割片３２に攪拌ボックス３４が一体に取り付けられてなることから、把手３５を引き上げて分割片３２を開くことで攪拌ボックス３４が持ち上がり、これにより、内部の微生物成育促進材３０が取り出せるもので、メンテナンス後の促進材３０入り攪拌ボックス３４は、分割片３２を閉めることで簡単にセットすることができるものである。３６はストッパで、分割片３２と攪拌ボックス３４が当るものである。尚、分割片３２及び攪拌ボックス３４を閉止しておく止着具は図示省略されている。

尚、前記各実施形態では、攪拌ボックス１７，３４がＬ字形をしていたが、図４の右欄図のように湾曲状のものでもよい。

また、図２のように、外周カバーリング１５は両側面カバーリング１４間に挟まれた形になっていたが、同図右欄のように両側面カバーリング１４の外周に外周カバーリング１５がくるようにしてもよい。

さらに、前記実施形態では、攪拌回転体１２が回転軸５で支持されていたが、攪拌回転体１２の外周に配したローラーで回転自在に支持してもよい。

また、前記実施形態では、図１のように、各回転軸５を個別の駆動源９により駆動させるようにしていたが、単一の駆動源９により全ての回転軸５を駆動させるようにしてもよい。図１のように個別に駆動させる場合、回転軸５の回転速度を異なるものにしてもよい。例えば、図１の流入側をゆっくりと、下流側を速くしたり、逆に流入側を速く、下流側をゆっくりと回転させるようにしてもよい。このような場合に対処して駆動源９は速度制御可能なものにすることができる。

さらに、上流側の回転軸５と次の回転軸５とは逆向きでもよいし、下流側の回転軸５もさらに逆向きに回転させるようにしてもよい。

また、回転軸５は水平に対し上下方向に斜めの軸状でもよいし、汚水の流れ方向に対し斜めの軸状にしてもよい。

さらに、前記実施形態では、汚水を対象にしたが、あおこの発生する水を対象にしたり、その他広範囲の水を含むものである。

また、前記実施形態では、回転軸５の外周に攪拌回転体１２を固定化する方式を示していたが、回転軸５に対し攪拌回転体１２を別体ものとして攪拌回転体１２の装着個数を変更可能にしたり、攪拌回転体１２の回転軸５に対する位置を変更可能にしてもよい。

本発明の水処理装置を含むフローシート。図１のＩＩ−ＩＩ線拡大断面図。図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。図２のＩＶ−ＩＶ線断面図。他の実施形態を示す要部断面図。

符号の説明

Ａ水処理装置
１槽本体
５回転軸
９駆動源
１２攪拌回転体
１７攪拌ボックス
１８ボックス空間
２１汚水
２２水面
３０微生物生育促進材
３４攪拌ボックス
Ｐ好気処理ゾーン
Ｑ無酸素処理ゾーン
Ｒ嫌気処理ゾーン

Claims

汚水等の処理対象水が流入および排出されるとともに微生物が混在する処理槽の槽本体と、この槽本体内で斜め向きを含む横向き中心線回りに回転自在に設けられる攪拌回転体と、この攪拌回転体を回転駆動させる駆動手段とを有し、前記攪拌回転体は、両側方が開放する汚水流通口として形成された内周部分と攪拌機能をもつリング体である外周部分とでなって処理対象水の上に一部を現出させた状態で没するものとされ、前記外周部分は、平板リング状をなし互いに対向状をなす一対の側面カバーリングと、前記側面カバーリングの一対間の外周を覆うように設けられて前記側面カバーリングとともに内周溝状のリング体を形成する外周カバーリングと、前記リング体の内周に連通口を形成するように周方向に一定の間隔を置いて複数配備された攪拌ボックスとでなり、前記攪拌ボックスは、Ｌ形をなしその１辺が溝内空間の径方向に向き他辺が側面カバーリングの内周縁に沿った状態とされて該ボックスの回転方向側にＬ形の空間が形成されるものとされ、処理対象水の上のエアーを連通口を通じて前後の攪拌ボックス間内に取り込み取り込まれたエアーが下回りまで回転する間において連通口を通じて順次処理対象水の中にエアーを放出してゆくことで前記内周部分の一部に好気処理ゾーンを形成する一方残る内周部分に対しては無酸素処理ゾーンおよび嫌気処理ゾーンが形成されるようになっている水処理装置であって、前記外周カバーリングは、周方向に分割され、その分割片が前記攪拌ボックスをそれぞれ一体に備えて、攪拌ボックス付き分割片の中に微生物生育促進材が装入されるとともに、攪拌ボックス付き分割片は、水面上に回った位置において微生物生育促進材を出し入れ可能なようにヒンジを介して開閉可能に構成されていることを特徴とする水処理装置。