JPH0232957B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、都市下水、団地下水、有機性産業廃
水、水洗し尿、畜産排水、都市ゴミ埋立て廃水な
どを生物学的に汚水処理するための曝気装置に関
するものである。

（従来の技術） 汚水処理の方法として、無端状の水路におい
て、汚水に活性汚泥を混合し、この混合液に空気
中の酸素を溶解させるとともに、混合液を流動循
環させるオキシデーシヨンデイツチ法（酸化溝法
とも呼ばれるが、ここでは、以下OD法と呼ぶ）
がある。

このOD法において、混合液に空気を吹き込ん
で酸素を溶解させるとともに混合液を水路に沿つ
て流動させる曝気装置として、特表昭54−500026
号公報に示されたものがある。

この曝気装置は、水路に水路を横断する障壁
（阻流壁）を設け、この障壁の上流側に軸流ポン
プを設け、この軸流ポンプのインペラーの下部に
空気分散装置の空気分散リングを配置し、軸流ポ
ンプにより障壁の上流側の混合液を、空気分散リ
ングからの気泡とともに、下向き吸込み管から湾
曲した吐出しダクトを介して障壁の下流側に水面
付近に吐出すようにしたもので、湾曲した吐出し
ダクトには下向き吸込み管と同じようなパイプを
用いている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述したように、従来の曝気装置では、混合液
と気泡を、下向き吸込み管から湾曲した吐出しダ
クト（以下吐出し管と呼ぶ）を介して水面付近に
吐出すようにしており、湾曲した吐出し管は下向
き吸込み管と同じようなパイプである。

このため、吐出し管の内部での混合液の流速
は、吸込み管の内部と同様に速く、気泡を注入し
た混合液は、水深が深く（圧力が高く）酸素が溶
け込み易い吐出し管の底部を瞬時に通過して、た
だちに、水深が浅く（圧力が低く）酸素が溶け込
み難い水面付近に移動してしまうため、酸素の溶
解効率が悪いという問題があつた。

本発明は、このような点に鑑みてなされたもの
で、曝気装置において、酸素の溶解効率を高める
ことを目的とするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、汚水処理用の水路１において汚水に
活性汚泥を混合し、この混合液に空気を吹き込ん
で酸素を溶解させるとともに混合液を水路１に沿
つて流動させる曝気装置１１に関するものであつ
て、上記水路１に水路１を横断しかつ下部に水路
１の底壁４と間隔をおいて水路１の上流側に入り
込む水平部１３を有する阻流壁５を形成し、この
阻流壁５の水平部１３に阻流壁５の上流側と下流
側を連通させる流通路１４を形成し、この流通路
１４の上部に上記阻流壁５の上流側から下流側に
混合液を流す軸流ポンプ１５を設けるとともに、
この軸流ポンプ１５のインペラー１６の下部に空
気供給部１７を設けたものである。

（作用） 本発明の曝気装置１１では、気泡を注入した混
合液は、阻流壁５の水平部１３の流通路１４を出
ると、阻流壁５の水平部１３と水路１の底壁４と
の間の広い範囲に拡散して、水深が深く（圧力が
高く）酸素が溶け込み易い水路１の底部に滞留す
るため、酸素の溶解効率がよい。

（実施例） 本発明の曝気装置を図面に示す実施例に基づい
て、具体的に説明する。

第１図はOD法により汚水処理を行なうための
水路１を示すものである。

この水路１は、コンクリート製で、外壁２、仕
切壁３及び底壁４により無端状の長円形に形成さ
れ、仕切壁３の一側中央部と外壁２の間にコンク
リート製の阻流壁５が水路１を横断して形成さ
れ、この阻流壁５の位置に本発明の曝気装置（阻
流壁５を含む）が設けられている。なお、この水
路１では、汚水と活性汚泥の混合液の流動循環方
向が反時計方向に設定されている。

第２図及び第３図は曝気装置１１を示すもので
ある。

この曝気装置１１では、阻流壁５の下部が傾斜
部１２及び水平部１３を介して上流側に入り込ん
だ形状に形成され、この水平部１３に阻流壁５の
上流側と下流側とを連通させる１対の円形の流通
路１４が形成され、この各流通路１４の上部に軸
流ポンプ１５を設けるとともに、この各軸流ポン
プ１５のインペラー１６の下方に空気供給部とし
ての環状の散気管１７が設けられている。

そして、上記各流通路１４下方の底壁４の上流
側には傾斜状の案内部２０が設けられているとと
もに、各流通路１４の直下位置において上記案内
部２０及び底壁４上に金属製の保護板２１が設け
られている。なお、各流通路１４の間に位置して
阻流壁５の水平部１３と底壁４の間に隔壁２２が
設けられている。

また、上記軸流ポンプ１５は、支持台２５から
吊り下げられた構造であり、インペラー１６を取
付けた駆動軸２６は支持台２５上のモータ２７に
減速機２８を介して接続され、また、この駆動軸
２６の周囲に位置して支持台２５の下部に複数の
支持柱２９が取付けられ、この各支持柱２９の外
側にそれぞれ整流板３０が取付けられているとと
もに、各支持柱２９の下端部の上方を拡径した環
状の流入コーン３１が取付けられ、この流入コー
ン３１の下端部はインペラー１６のやや上方に位
置しており、流入コーン３１の下端部外側にはイ
ンペラー１６の径より大きい径の環状のノツチ部
３２が設けられ、この環状のノツチ部３２がイン
ペラー１６を囲繞している。そして、このノツチ
部３２の下部に環状の空気路３３が設けられ、こ
の空気室３３の外側に空気管３４が突設され、こ
の空気管３４が上記支持台２５上に設けられたコ
ンプレツサ３５に接続されている。

なお、上記空気室３３は、上記流通路１４の縁
部に対向されているとともに、その内径と上記イ
ンペラー１６の径及び流通路１４の内径が等しく
設定され、これによつて、インペラー１６が効率
的に混合液を流動させるようになつており、しか
も、コーン３１の下端部、ノツチ部３２及び空気
室３３によりインペラー１６の外端部に対する凹
部３６が形成されているので、インペラー１６の
駆動軸２６が多少ふれたとしてもインペラー１６
が他部材に接触する心配が無い。

また、上記散気管１７は、上記空気路３３の内
方に同心的に配置され、空気室３３と複数の枝管
３９を介して接続支持され、その内周には多数の
散気口４０が形成されている。そして、空気は、
上記コンプレツサ３５から空気管３４、空気室３
３及び枝管３９を介して供給され、上記散気口４
０から吐出されるようになつている。

また、上記散気管１７の内方には複数の支持板
４３を介して環状枠４４が取付けられ、この環状
枠４４が上記駆動軸２６の大きなふれを止めるよ
うになつている。

次に作用を説明する。

モータ２７を駆動してインペラー１６を回転さ
せるとともに、コンプレツサ３５を駆動して空気
を散気口４０から吐出すると、阻流壁５の上流側
の混合液が流入コーン３１の上部から流入して気
泡と混合した状態で流通路１４を介して阻流壁５
の下流側に圧送され、これによつて水路１内の混
合液が水路１に沿つて反時計方向に流動循環す
る。

このとき、散気口４０から吐出される空気は、
インペラー１６の直下においてインペラー１６に
より圧送される水流に対して直角方向に吐出され
るので、強い剪断力を受けて極めて小さな気泡と
なり、酸素が混合液に溶解しやすく、しかも、混
合液とともに気泡が底壁４まで圧送され、阻流壁
５の水平部１３と水路１の底壁４との間の広い範
囲に拡散して、水路１の底部に滞留し、水圧が高
く、酸素が溶け込み易い水路１の底部に比較的に
長い時間滞留するので、この点からも酸素の溶解
が促進され、混合液に効率的に酸素が供給される
ことになる。

そして、圧送された混合液は水路１の底部に送
られるので、水路１の表層の混合液と底層の混合
液の流速に大きな差が生ずることがなく、均一な
流速を得ることができ、したがつて、水路１の水
深を深くすることが可能で、水路１の断面形状も
特に規制されることがない。

また、空気の供給量と混合液の流速はそれぞれ
別個にかつ容易に制御できるので、最適の条件で
汚水処理ができる。

なお、この水路１では曝気装置１１の下流側の
DOを４〜1ppm程度として、混合液中の窒素化
合物を活性汚泥中の好気性の硝化細菌によつて亜
硝酸・硝酸に硝化させるとともに、BODの除去
を行ない、この硝化にともなう酸素の消費によつ
て、DOが0.5ppm以下となつた後は通性嫌気性の
脱窒細菌によつて亜硝酸・硝酸を窒素ガスに還元
し、再び曝気装置１１に入るようになつている。
そして、汚水は、脱窒が行なわれる通性嫌気性ゾ
ーンの始め付近（図示Ａ位置）から流入され、
BOD除去及び硝化が行なわれる好気性ゾーンの
適所（たとえば図示Ｂ位置）から流出して沈澱池
に導入されるようになつている。そして、この沈
澱池で分離された活性汚泥の一部は汚水の流入位
置（図示Ａ位置）から水路１に戻されるようにな
つている。

また、本発明の実施に際しては、上述した実施
例に限定されるものではなく、水路の形状、混合
液の流動循環方向等を任意に設定することがで
き、空気の供給源も水路の外部に設けることがで
きる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、曝気装置に
おいて、気泡を注入した混合液は、阻流壁の水平
部の流通路を出ると、阻流壁の水平部と水路の底
壁との間の広い範囲に拡散して、水深が深く（圧
力が高く）酸素が溶け込み易い水路の底部に比較
的に長い時間滞留するため、酸素の溶解効率がよ
い。

また、従来のように、湾曲した吐出し管を必要
とせず、この湾曲した吐出し管の埋設工事も必要
としないので、設置に要する費用も少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示す
もので、第１図は水路の平面図、第２図は曝気装
置の縦断面図、第３図は第２図における−視
断面図である。 １……水路、４……底壁、５……阻流壁、１１
……曝気装置、１３……水平部、１４……流通
路、１５……軸流ポンプ、１６……インペラー、
１７……空気供給部としての散気管。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 汚水処理用の水路において汚水に活性汚泥を
   混合し、この混合液に空気を吹き込んで酸素を溶
   解させるとともに混合液を水路に沿つて流動させ
   る曝気装置であつて、 上記水路に水路を横断しかつ下部に水路の底壁
   と間隔をおいて水路の上流側に入り込む水平部を
   有する阻流壁を形成し、この阻流壁の水平部に阻
   流壁の上流側と下流側を連通させる流通路を形成
   し、この流通路の上部に上記阻流壁の上流側から
   下流側に混合液を流す軸流ポンプを設けるととも
   に、この軸流ポンプのインペラーの下部に空気供
   給部を設けたことを特徴とする曝気装置。