JPH04290596A - 曝気撹拌装置及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一台の自吸式曝気機で汚
水の曝気撹拌と、必要に応じて槽底部に沈澱した汚泥を
吸い上げ、再度汚水と混合撹拌して処理をより効果的に
行う曝気撹拌装置及びその運転方法に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】近年、湖沼、河川等、自然水域の富栄養
化が進み、赤潮、アオコが頻繁に発生し、各地で環境問
題がクローズアップしている。富栄養化の大きな要因は
、赤潮、アオコの栄養塩となる窒素、燐を高濃度に含ん
だ下水処理水の自然水域への放流及び家庭排水の直接放
流である。この問題を解決するためには、排水中の窒素
、燐を高効率で除去する水処理技術の開発と、下水道の
完備が不可欠である。このうち、窒素の除去については
次のようなメカニズムが明らかになっている。すなわち
、窒素は下水中にアンモニア態窒素として存在し、曝気
により硝化が進行し、硝酸態窒素、亜硝酸態窒素に変化
する。さらにこれらの窒素は嫌気条件下で脱窒菌に酸素
を奪われ、窒素ガスとして水中より大気中へ拡散し、脱
窒が行われる。汚水の脱窒を行うには汚水を嫌気状態に
すればよい。しかし汚水は生物処理を行うため、汚水中
に空気を吹き込むものとして曝気機が汎用されている。 この曝気を効率的に、かつ撹拌もともに行うため、自吸
式曝気機が用いられることがしばしばある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って自吸式曝気機を
備えた処理池または槽においては脱窒を行うための嫌気
状態は曝気機を停止することにより得られる。しかしこ
のような場合、脱窒菌が沈降して汚水との接触効率が低
下し、十分な処理が行えない。従って効率的に脱窒を行
うためには嫌気状態においても汚水を撹拌混合を行う必
要がある。この曝気と嫌気撹拌を一台の自吸式の曝気機
にて行う方法が提案されている。これは曝気運転時、吸
気用バルブを開くことによりスクリュー先端水域に発生
する負圧を利用して吸気され、汚水中へ空気を微細気泡
として供給し、また嫌気運転時は前記吸気用バルブを閉
塞して運転すれば汚水中には吸気されず、撹拌のみ行わ
れる。

【０００４】しかし、従来汎用される曝気撹拌は曝気槽
内を好気運転する際に吸気し、汚水に散気撹拌し、嫌気
運転時には吸気を停止している。このためこの曝気槽内
に汚泥が沈澱し、この沈降堆積汚泥が処理できず、従っ
て槽全体にわたって均一な処理が行えない欠点がある。

【０００５】本発明では一台の自吸式曝気機を用いて汚
水の曝気撹拌と、必要に応じてさらに槽内に沈澱した汚
泥等をも同時に吸い上げて、汚水と再び混合して処理を
均一に行うことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、下端にスクリューを備え、モ
ータにて回動する中空軸の上端に吸上管を接続し、この
吸上管上部に吸気量調整用の弁を設け、吸上管下端を曝
気処理槽内底部にて開口させ、スクリューを前記処理槽
内に配設し、好気・嫌気運転を選択的に行い、かつ必要
に応じて嫌気運転時、槽底部の汚泥を吸い上げ汚水と混
合撹拌を可能としたことを要旨とする。

【０００７】

【作用】スクリューを設けた中空軸に、曝気処理槽の底
部で開口するようになした吸上管を接続しているので、
スクリューの回動にて発生する水域内の負圧がポンプ作
用をして汚水を撹拌・曝気すると共に、吸上管にて槽底
部に沈積した汚泥等をも同時に吸い上げて処理槽の汚水
と共に再度混合撹拌することができる。従ってポンプが
不要となり、さらに沈澱汚泥をも同時に供給することが
でき、槽全体に均一で効果的な処理が行える。

【０００８】

【実施例】以下本発明を図示の実施例に基づいて説明す
る。図において１０は汚水処理用の曝気槽または処理槽
で長円形状と内容積を有し、この槽１０の水路内に供給
される汚水を撹拌曝気、もしくは撹拌脱窒を行うための
曝気撹拌機Ａが設置される。

【０００９】この曝気撹拌機Ａは下端にスクリュー３を
備えた中空軸２の上端に管継手７を介してモータ１の中
空状をしたモータ軸の下端に接合すると共にこのモータ
軸の上端に吸上管４を回転軸継手等を介して接続する。

【００１０】この吸上管４の下端には吸込口５を設け、
かつこの吸込口５を槽底に達するようになすと共に槽底
に沈積した汚泥等を吸い上げるのに適した方向に向くよ
うに設置し、かつ吸上管４の水面上方位置、例えばモー
タ軸との接続位置近くに吸気量を調整するための弁６を
備える。吸上管下端の吸込口５は曝気槽１０の流速が他
部に比べ遅く、汚泥が沈澱しやすい位置、例えば円形・
長円形等の水路では槽内周側に設けるのが望ましい。

【００１１】図１、図２に示されるように構成される本
発明曝気撹拌装置において、モータ１の駆動によりモー
タ軸、管継手７を介して中空軸２を回動させると、中空
軸２の下端に設けたスクリュー３にて曝気槽１０内の汚
水、あるいは他の液体を撹拌し、槽１０内に水流が発生
するとともに、スクリュー先端水域には負圧が発生し、
この負圧は中空軸２よりモータ軸を介して吸上管４内に
も作用する。そして弁６が閉となっていると曝気槽１０
の底部に沈積した汚泥が吸い上げられ、中空軸内を経て
スクリュー先端水域内へ放出される。このとき吸い上げ
られた汚泥はスクリューによる撹拌にて曝気槽内にて汚
水と共に再び混合される。また弁６を開くことにより空
気を吸気し、汚泥と共に空気をも供給することができる
が、弁６の開度が一定以上に達すると汚泥の吸い上げは
停止し、吸気のみとなり曝気される。

【００１２】なお弁６を閉じることにより吸気は停止さ
れるので、槽内は嫌気運転となり、スクリュー先端に発
生する負圧は吸上管下端より槽底部の汚水を吸い込み、
この吸込圧にて槽底部流速を局部的に速め、この時槽底
に汚泥等が沈澱しているとき、上述のようにこの汚泥を
吸い上げるようになり、曝気槽内の汚水と汚泥を均一に
混合撹拌して汚水処理を促進させるものである。

【００１３】また槽底に沈積する汚泥は必ずしも定位置
とは限らない。そのため槽底に沿って吸込口５を移動す
るように、例えば槽内の水路の内側より外側へ往復移動
させるように、または吸込口５を吸上管４を中心にして
旋回させるようにすれば、沈積汚泥の吸上範囲を拡大す
ることができる。さらに曝気撹拌装置全体を槽内で水流
方向に移動させるようになすことも可能である。

【００１４】

【発明の効果】本発明による時は嫌気運転時、スクリュ
ー先端水域に発生する負圧を槽底部に作用させているの
で、槽底部の汚水を吸い上げて槽底部の流速を局部的に
速めるので、汚泥の沈降を未然に防止し、また好気運転
時、汚泥が沈積してもこの嫌気運転時、沈積汚泥を吸い
上げ汚水と混合撹拌できる。これにより過曝気が防止で
き、混合液中の溶存酸素の制御も容易に行え、かつ好気
運転と嫌気運転の繰り返しにより脱窒が促進され、高度
な汚水処理が行える利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の縦断正面図である。

【図２】同平面図である。

【符号の説明】

１　　モータ ２　　中空軸 ３　　スクリュー ４　　吸上管 ５　　吸込口 ６　　弁 １０　　曝気槽

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　下端にスクリューを備え、モータにて
   回動する中空軸の上端に吸上管を接続し、この吸上管上
   部に吸気量調整用の弁を設け、吸上管下端を曝気処理槽
   内底部にて開口させ、スクリューを前記処理槽内に配設
   し、好気・嫌気運転を選択的に行い、かつ必要に応じて
   嫌気運転時、槽底部の汚泥を吸い上げ汚水と混合撹拌を
   可能としたことを特徴とする曝気撹拌装置。
2. 【請求項２】　　中空軸の先端に設けたスクリューの回
   動により、水域内に発生する負圧を利用して中空軸上端
   に設けた吸上管の吸気用の弁を開いて吸気し、水域内に
   放出して曝気して好気運転をするとともに　　嫌気運転
   時、前記吸気用弁を閉じてスクリュー先端水域に発生す
   る負圧を吸上管開口部に作用させて、その負圧によるポ
   ンプ作用にて槽底部に沈澱した汚泥を吸い上げ、水域内
   へ放出し、汚水と共に混合撹拌するようになした曝気撹
   拌装置の運転方法。