JPH0677753B2 - 曝気装置の通気制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は曝気装置の通気制御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

ビルの地下層に設けた廃水汚水を一時的に貯留し、曝気
処理しつつポンプアップして排水するビルピットやポン
プ井においては、汚水を撹拌曝気する曝気装置が設置さ
れている。そしてこの曝気装置は水位に関係なく連続的
に曝気運転している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、従来の曝気装置においては、モータにて回転
駆動されるスクリューにて汚水を撹拌しつつこのスクリ
ュー先端部に発生する負圧を利用して通気管から空気を
導入、曝気するとともに、汚水面上に浮遊するスカムも
吸い込んでこれを破砕するようにしている。したがっ
て、スカム吸引に必要な曝気装置のケーシング内への表
面汚水流入速度を一定以上にする必要がある。しかし高
水位の時にはこの必要以上の流入速度を得ることが困難
である。また、スカムを曝気装置に吸い込むために、ピ
ット内壁等を利用してピット内に旋回流を発生させ、ス
カムをスカム吸入口近傍に導く必要がある。しかし通気
量を制限せずに行う曝気運転時においてはピット内に発
生する旋回流が不十分なためコーナ部にスカムが滞留
し、成長する欠点がある。このスカムの成長は悪臭の原
因ともなるので、従来はこのスカムを定期的に人手によ
り破砕して排出する必要があった。

上記、従来の曝気装置の問題点に鑑み、本発明は、自動
的にスカムを破砕して排出できる曝気装置の通気制御方
法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、モータによって回
転駆動されるスクリューにて汚水を撹拌しつつこのスク
リュー先端部に発生する負圧を利用して通気管から空気
を導入、曝気する曝気装置の通気制御方法において、通
気管に開閉弁を配設するとともに、該開閉弁と位の変動
によって浮沈するフロートとをロッドを介して連動さ
せ、高水位時にはフロートが上昇することによって前記
開閉弁を開いて通気管からの通気量を増加させて曝気を
重点的に行い、低水位時にはフロートが降下することに
よって前記開閉弁を閉じてから通気管からの通気量を減
少させ、曝気装置による水流を増加させてスカムの破砕
を重点的に行うことを要旨とする。

〔作用〕

水位の変動をフロートにて検出して、これと曝気装置の
通気管に配設した開閉弁を連動させ、高水位時において
は通気量を増加させて曝気重点運転を、低水位時におい
ては通気量を減少させてスカム破砕重点運転を自動的に
行い、これにより、汚水を曝気しながら効率かつ自動的
にスカムを破砕して排出する。

〔実施例〕

以下本発明の曝気装置の通気制御方法を図示の実施例に
基づいて説明する。

図において１はビルピット、ポンプ井など汚水を処理す
るために一時的に貯留する槽（「汚水ピット」とい
う。）で、この汚水ピット１の底部に曝気装置２を設置
する。

この曝気装置２は各種機構のものを採用することができ
るが、図示の実施例では、第２図に示すように、水中モ
ータ21と、撹拌羽根22と、モータ軸の反出力側に設けた
通気管23と、整流筒28とよりなっている。

水中モータ21は油圧式、電動式その他の動力源にて駆動
されるもので、この水中モータ21の中空状のモータ軸24
に同様に中空状の撹拌羽根軸25を直結固定する。撹拌羽
根22は中空状の軸25の外周に螺旋状その他曝気に適した
形状を有する撹拌羽根本体26を一体に設けて形成する。

そして前記水中モータ21のモータ軸24は所要の断面積を
有する通気孔27を穿設した中空状とし、該モータ軸内を
通気可能とするとともに、この水中モータ軸24の反出力
側すなわち反撹拌羽根側に通気管23を連設し、通気管23
の先端を常に水面より上方位置にあるように配設し、こ
の通気管23の先端の吸気口に開閉弁を配設し、かつこの
通気管を経てモータ軸の通気孔27と導通させ、このモー
タ軸内より撹拌羽根軸内を通気可能とするものである。
また、前記撹拌羽根22は整流筒28（ドラフトチューブ）
内に収納し、この整流筒28は上端をラッパ状に拡開した
吸込口29とし、撹拌羽根の長軸方向に開口した吹出口30
を形成し、撹拌羽根の回動にて吸込口29より汚水を整流
筒28内に吸い込み、この羽根にて撹拌して、吹出口より
再び汚水中に放出するとともに、スカム吸入時はスカム
を破砕して吐出し、水中に懸濁させ、排水ポンプへの吸
い込みを容易にするものである。

また通気管23の水面より上方位置には開閉弁すなわち通
気制御バルブ31が設けられるとともに、このバルブ31の
の開閉作動は水位変動によるフロートの浮沈にて行う。

４は排水用ポンプで、41はこのポンプの吸込口を示す。
このポンプ４はタイマーあるいはフロートによる水位検
知信号にて駆動，停止を行わせる。

曝気装置の駆動により水中モータの回転は直接撹拌羽根
22に伝達される。撹拌羽根22の回転にて撹拌羽根先端付
近の流速は高められ、これにより速度エネルギーを増加
させられる。それに伴い位置エネルギーはほぼ一定と考
えられるため、圧力エネルギーが減少し、負圧となる。
この負圧により中空状の撹拌羽根軸及び水中モータ軸を
介して通気管にて供給される空気を吸引し、羽根にて微
細化され、水中に撹拌放出される。また、撹拌羽根22に
よって水も撹拌され、これにより曝気が行われる。この
時、汚水は整流筒28の吸込口29より吸い込まれ、吹出口
より吐出され、汚水は槽内を循環する。

この曝気装置の運転は常に行われるが、水位の変化によ
りフロートがこれに追従して浮沈する。

そして予め定めた水位よりも上にフロートがある場合は
通気バルブが開放されて通気が行われる。したがって、
この場合は曝気重点運転となる。

一方、排水ポンプ等の駆動にて水位が低下し、設定水位
に達するとフロートもこの水面に追従して沈降する。こ
のフロートの沈降により前記バルブの開度が制限され、
通気量も制限されるが曝気機は運転を続行される。通気
量を制限すると通気量が制限された分だけ曝気装置によ
る水流を増加し、整流筒28より吐出される吐出水の水平
方向の流れが強くなり、これによって、ピット内の旋回
流が増加し、水位の低下により水面のスカムの吸引が促
進されるのと相まって、水面に浮遊するスカムは曝気機
内に吸引され易くなる。これによって、スカム破砕重点
運転が行われるものである。

したがって、本装置では水位の変位により浮沈するフロ
ートと、バルブとは連結されてバルブの開閉操作が行わ
れる。

第１図の実施例では汚水ピット１内に上下方向に摺動可
能にしてガイドG,Gを介してロッド７を設し、このロッ
ド７の下端にフロート８を固定し、このロッド上端にレ
バー９を係止する。このレバー９はフレームＦに枢着さ
れるとともに、このレバー９に前記開閉弁31を支持させ
る。レバー９にはバランス用のばね10が、フレームＦに
はレバー上下動規制用のストッパー11が設けられる。

この開閉弁31はボール状で、その自重にて通気管の吸気
口を通常は閉じるようになし、フロート８の上昇にてロ
ッド８を介してレバー９を上方向に揺動させる時、第３
図に示すようにこの開閉弁を持ち上げて吸気口を開口さ
せるものである。したがって水位が予め設定した水位
（低水位）になるとこのフロートの降下に伴いロッドを
介してレバーを下向きに揺動させ、開閉弁を降下させて
吸気口が閉塞されて通気停止が行われるものである。

また、フロートは少なくとも水に浸る部分は円筒状でご
みが引っかかりにくく、また材質もスカムの付着しにく
いポリエチレン等の樹脂又はステンレス鋼とし、長期の
使用にも確実に動作を行わせるものである。

第４図（Ａ），（Ｂ）は第１図の実施例における開閉弁
31をレバーに吊り下げる方式に変えてレバーをＬ字形と
し、その先端に開閉弁を固定し、レバーの揺動にて開閉
弁を吸気口に対し接離方向に移動させて開閉操作させる
もので、他の機構は第１図のものと同じであるため、そ
の説明は省略する。

第５図に示すものはロッド７の上端に突設するレバー９
にて通気管先端に設けたバタフライ弁32を回動するよう
にして開閉させるもので、この場合低水位の時、このバ
バタフライ弁32は全閉され、最高水位で全開とし、低水
位より最高水位まで水位に応じた開口度が得られるよう
になす。

第６図に示すものはフロートをボール式とし、このボー
ル式フロート81をガイド管12内に納め、このフロート81
をガイド管内に吊り下げられるロープ13の下端に接続
し、ロープ上端をレバー９に締結するもので、他の構成
は第１図と同様である。

第７図は通気管にバタフライ弁32を設け、ガイド管12内
にロープを介して吊垂支持したフロートを設け、このロ
ープ先端にウエイト14を設けるとともに、ロープをバタ
フライ弁32の支軸に固定したシーブ15にかけ、フロート
の浮沈によりロープが移動するとき、シーブを回動させ
てバタフライ弁の開閉を行わしめる。

第８図はフロート付のロッド７の上端にカム16を設け、
このロッドの上下動によりカム16を移動させ、カムに対
設したバルブ33をスライドさせて開閉させるものであ
る。

第９図はバルブをキャップ17とし、この穴明付キャップ
17をロッド７、レバー９を介して昇降させてバルブを開
閉させるものであり、第10図は回転式バルブ18をロッド
にて回動させて開閉させるもの、第11図はレバー９にバ
ルブ機能をもたせ、レバーの揺動にて通気管の吸気口を
直接開閉させる方式を示す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、人手や他の動力を用いることなく簡易
な方法で、高水位時においては通気量を増加させて曝気
重点運転を、低水位時においては通気量を減少させてス
カム破砕重点運転を自動的に行うことができ、汚水ピッ
ト内の汚水を曝気しながら効率的にスカムを破砕して排
出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は曝気
装置の実施例図、第３図は高水位における運転時の説明
図、第４図，第５図，第６図，第７図，第８図，第９
図，第10図，第11図は夫々異なりたる実施例を示す説明
図である。 １は汚水ピット、２は曝気装置、４は排水ポンプ、７は
ロッド、８はフロート、９はレバー、31,32は弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−182098（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−39430（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−154249（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータによって回転駆動されるスクリュー
   にて汚水を撹拌しつつこのスクリュー先端部に発生する
   負圧を利用して通気管から空気を導入、曝気する曝気装
   置の通気制御方法において、通気管に開閉弁を配設する
   とともに、該開閉弁と水位の変動によって浮沈するフロ
   ートとをロッドを介して連動させ、高水位時にはフロー
   トが上昇することによって前記開閉弁を開いて通気管か
   らの通気量を増加させて曝気を重点的に行い、低水位時
   にはフロートが降下することによって前記開閉弁を閉じ
   て通気管からの通気量を減少させ、曝気装置による水流
   を増加させてスカムの破砕を重点的に行うことを特徴と
   する曝気装置の通気制御方法。