JPH0337759Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、下水処理などにおいて広く採用され
ている活性汚泥法の適用にさいして使用する基本
的設備である曝気槽に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の曝気槽としては、散気筒、散気板等を用
いて微細気泡を被処理水中に発生せしめて空気中
の酸素を水中に溶解せしめるものやデイフユーザ
ー等を用いて被処理水中に微細気泡を発生せしめ
ると共に噴流を生ぜしめ、空気中の酸素の溶解効
率を高めるものなどが採用されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、いずれの曝気槽においても微細気泡の
発生のために多大のエネルギーを消費し、例え
ば、通常の下水処理場では全消費エネルギーの45
〜50％を消費している。従つて、この曝気槽での
消費エネルギーを半減することは莫大な省エネル
ギー化であり、これは好気性処理方式の曝気槽す
べてにあてはまることである。

一般に、空気中の酸素を被処理水に溶解させる
さいの洋解効率を決定する要因としては、気相と
液相との接触面積と接触時間を主として取り上げ
ることができる。気泡の微細化は、前者の接触面
積を増加させることに相当し、このため、散気
筒、散気板の材質、製作方法を工夫し、プラスチ
ツク、セラミツク等の特殊加工により気泡の微細
化が計られているが、微細化を計れば計るほど、
微細気泡の形成のため空気圧縮エネルギーが増加
する傾向にある。

また、気相と液相との接触時間を増大させるた
めには、常時、気泡を発生させるようにしている
が、気泡は通常水深４ｍを約10秒で上昇するた
め、曝気槽内での処理時間に比して極めて短い時
間だけ滞留するにすぎないので、大量の気泡を発
生させる必要があり、多量のエネルギーを要する
欠点があつた。さらに、多量の気泡を発生させる
ために曝気空気量を増加すると、循環流の上昇速
度が増し、気泡の滞留時間を一層減ずることにも
なり、エネルギー損失が大である。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は、かかる現状に鑑み、曝気槽の底部側
に直径１〜３mmの空気孔を有する散気部材を配装
し、該散気部材の上方には散気部材よりの気泡が
一時的に保持され、かつ微細気泡が通過しうる細
孔を有する多孔性層状物の外周下部に気泡の側方
への逸脱を防止する枠体を備えた空気膜形成用部
材を多段に配置すると共に、該空気膜形成用部材
への衝撃付与部材を装着したことを特徴とするも
のである。

〔作用〕

本考案における曝気槽においては、底部側に比
較的直径の大きい空気孔を有する簡易な散気部材
を配装したので、比較的小さいエネルギーで気泡
を発生させることができ、しかも散気部材から上
昇した気泡は多段に配置した空気膜形成用部材に
て順次多段の空気膜として保持されながら上昇す
るので、空気膜形成用部材には空気膜が常時形成
され、この上下両面において常時、被処理水と接
触することとなり、微細気泡を発生させる従来の
曝気槽の場合に比して少ない曝気量にて高い酸素
溶解効率を得ることが可能である。

また、空気膜形成用部材に衝撃力を与えること
により適宜の速度で気泡を上昇させることがで
き、しかも空気膜を比較的薄い状態に保持するこ
とができるので、空気膜と被処理水とは常時有効
に接触することとなり、酸素溶解効率を高率に維
持することができる。

〔実施例〕

以下、本考案を図示の実施例に従つて詳細に説
明することとする。

図において、１は下水などの被処理水を入れた
曝気槽にして、該曝気槽１の底部には直径が１〜
３mmの多数の空気孔を備えた散気管２，…が配装
されている。この散気管２，…の孔径は約１〜３
mmであるので、微細気泡は発生しないが、気泡発
生に要する消費エネルギーは微細気泡を生ぜしめ
る散気部材に比して著しく低減せしめることがで
きる。

３，…は、多孔性層状物４，…の外周下部に気
泡の側方への逸脱を防止する枠体５，…を備えて
なる空気膜形成用部材にして、枠体５，…は曝気
槽１内に直立せしめた支柱６，…に固定されてい
る。多孔性層状物４，…は散気管２より上昇した
空気等の酸素含有基体の気泡が一時的に保持さ
れ、かつ微細気泡が通過しうる細孔を有するた
め、多孔性層状物４，…の下方には気泡が徐々に
集積され、空気膜Ａ，…が形成され、実際に形成
される空気膜Ａ，…の最大限の厚みは、多孔性層
状物４，…の細孔の大きさ、多孔性層状物４，…
の素材の親水性、被処理水の表面張力などにより
変化するが、これらの要素が特定された状態にお
いては、空気膜Ａ，…が前記要素によつて決定さ
れる所定の厚みに達すると、均衡が破れて多孔性
層状物４，…の全面から一斉に気泡が発生し、上
方の段に至るまで上昇することとなる。

そこで、実際に形成される最大限の空気膜Ａ，
…の厚みよりも枠体５，…の厚み（上下方向の長
さ）を大きく設定しておけば、空気膜Ａ，…を形
成する空気は側方から逸脱することなく常に多孔
性層状物４，…の細孔を通過して気泡を形成する
こととなる。多孔性層状物４，…の細孔の大きさ
が小さいなどの理由により空気膜の厚みが過度に
厚く形成される場合においては、後述のように空
気膜形成用部材３に例えば間欠的に衝撃力を与え
れば、空気膜を比較的薄い状態に保持することが
できる。空気膜が所定の厚みに達して均衡が破れ
て気泡が形成される場合においても一部の空気は
多孔性層状物４，…の下面に残留し、常に少なく
ともいくらかの空気膜を保持することとなる。こ
のため、空気膜と被処理水とは常時かなりの広い
面積で接触することとなり、消費エネルギーを要
しない割に酸素溶解効率を高率に維持することが
できる。多孔性層状物４，…は例えば多孔板、網
状物、布状物などであつて、その細孔の大きさは
0.2〜2.0mmが望ましい。また、枠体５，…の厚み
は30〜100mmが望ましい。

７は空気膜形成用部材３に衝撃を付与するため
の衝撃付与部材にして、該衝撃部材７は移動規制
部材８，…にて上下方向にのみ可動とされた縦杆
９に設けた突起１０に、回転駆動される回転部材
１１の爪部１２が間欠的に下方より当接して持上
げ、離すことにより縦杆９を支柱６の先端上に落
下せしめ、支柱６を介して空気膜形成用部材３に
上下動を伴う衝撃を与え、空気膜の過度の厚みの
増大を防止するものである。

一例として、BODが200ppmである生活排水の
標準活性汚泥法の処理装置に６段の空気膜形成用
部材を設置し、空気の送気量を標準活性汚泥法の
１／３として運転したところ、BOD除去率97％の処
理水が得られた。

〔考案の効果〕

以上の説明から明らかなように、本考案によれ
ば、比較的大きな直径の空気孔を有する簡易な散
気部部材を配装したので、昇エネルギーで気泡を
発生することができると共に、散気部材から上昇
した気泡は第１段目より順次、多段の空気膜形成
用部材にて一時的に保持され、空気膜が常時形成
されるので、空気は衝撃付与部材の衝撃力により
空気膜形成用部材を適度の速度で通過するさいに
生ずる気泡としてのみならず、前記衝撃力により
常時所望の厚さとなされた空気膜の上下両面にお
いても被処理水と常時、接触することとなり、微
細気泡を発生させる従来の曝気槽の場合に比して
少ない曝気量にて気液の高い接触高率を維持する
ことができ、高い酸素溶解高率を得ることが可能
である。

【図面の簡単な説明】

図面の第１図は本考案の一実施例を示す側断面
図、第２図は空気膜形成用部材を示す斜視図であ
る。 １：曝気槽、２：散気管、３：空気膜形成用部
材、４：多孔性層状物、５：枠体、６：支柱、
７：衝撃付与部材、８：移動規制部材、９：縦
管、１０：突起、１１：回転部材、１２：爪部、
Ａ：空気膜。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 曝気槽の底部側に直径１〜３mmの空気孔を有す
   る散気部材を配装し、該散気部材の上方には散気
   部材よりの気泡が一時的に保持され、かつ微細気
   泡が通過しうる細孔を有する多孔性層状物の外周
   下部に気泡の側方への逸脱を防止する枠体を備え
   た空気膜形成用部材を多段に配置すると共に、該
   空気膜形成用部材への衝撃付与部材を装着したこ
   とを特徴とする多段空気膜式曝気槽。