JPH07116647A - エアレーション装置 - Google Patents

エアレーション装置

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Publication number
JPH07116647A
JPH07116647A JP5263569A JP26356993A JPH07116647A JP H07116647 A JPH07116647 A JP H07116647A JP 5263569 A JP5263569 A JP 5263569A JP 26356993 A JP26356993 A JP 26356993A JP H07116647 A JPH07116647 A JP H07116647A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
air
nozzle
treated
pressure
Prior art date
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Pending
Application number
JP5263569A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Sawada
弘行 澤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IWAYA KIDEN KK
Original Assignee
IWAYA KIDEN KK
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Publication date
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Publication of JPH07116647A publication Critical patent/JPH07116647A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/10Biological treatment of water, waste water, or sewage

Landscapes

  • Aeration Devices For Treatment Of Activated Polluted Sludge (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 侵食性遊離炭酸の除去効果を向上させ、溶存
酸素を高めるとともに、除去効果のバラツキを抑えて安
定除去を可能にし、かつ装置設備のコンパクト化と構造
の簡略化を図って、イニシャルコストおよびランニング
コストを低減し、被処水の水量・水圧の増減に即応さ
せ、維持管理を容易にする。 【構成】 ポンプ1の運転により、被処理水Wを送水管
2における一方の管路20と他方の管路21に分流して
圧送し、この被処理水Wをノズル3の基部30に形成し
た接線に平行な2つの入口3A,3Bから基部30内に
高圧高速水流として導入し、導入した高圧高速水流を旋
回させながら大きい接線速度成分を有してノズル3の出
口3Cから噴出させることで、環状コーン形旋回流6に
変換して落下させるとともに、環状コーン形旋回流6の
落下に伴う空間6の負圧化により、下端開口形の筒体7
に形成した空気導入孔8から空間に空気を吸引導入し
て、空気量を増大させるようにしてある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、酸性傾向にあり腐食性
の高い水に含まれている侵食性遊離炭酸の除去および空
気中の酸素と水中の炭酸ガスを気液相互間で交換させる
ことによって被処理水の溶存酸素(DO)を高めるのに
好適なエアレーション装置に関する。
【0002】
【従来の技術】侵食性遊離炭酸の含有値が30〜40mg/l
で酸性傾向にあり腐食性の高い水質の地下水を水源とし
ている上水道施設においては、送水系を構成している配
管(鋼管)に比較的短期間で腐食性のピンホールが発生
して、漏水する不都合が起こる。そのために、従来は、
かき殻を用いてpHコントロールを行うシエルビース法
により水質を改善することで、前記配管の腐食を防止す
る対策が講じられていた。しかし、この種従来の方法を
実行するpHコントロール装置では、装置設備が比較的
大掛かりで、構造が複雑となり、イニシャルコストが高
く、ランニングコストも高くなり、被処水の水量・水圧
の増減に即応できないとともに、維持管理が煩雑である
欠点を有している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来のエアレーション装置では、装置設備が比較
的大掛かりで、構造が複雑であるため、イニシャルコス
トが高く、ランニングコストも高くなり、被処水の水量
・水圧の増減に即応できないとともに、維持管理が煩雑
な点である。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、被処理水を圧
送するポンプと、このポンプの吐出口に接続された送水
管と、入口に前記送水管の出口が接続されて前記被処理
水を出口から噴出させるノズルと、噴出水流を環状コー
ン形水流に変換する手段と、空間を介して前記ノズルを
取囲む先端開口形の筒体を具備し、該先端開口形の筒体
を貫通して前記空間に空気を導入する空気導入孔が形成
されていることを特徴とし、侵食性遊離炭酸の除去効果
を向上させ、溶存酸素を高めるとともに、除去効果のバ
ラツキを抑えて安定除去を可能にし、かつ装置設備のコ
ンパクト化と構造の簡略化を図って、イニシャルコスト
およびランニングコストを低減し、被処水の水量・水圧
の増減に即応させ、維持管理を容易にする目的を達成し
た。
【0005】
【作用】本発明によれば、ポンプの運転によって被処理
水がポンプの吐出口から送水管に吐出され、送水管を通
ってノズルの入口からノズル内に高圧高速水流として導
入される。導入された高圧高速水流はノズルの出口から
噴出し、環状コーン形水流に変換する手段により環状コ
ーン形水流に変換されて落下する。その結果、環状コー
ン形水流の内外周両面が空気と接触することになる。つ
まり、水と空気の接触面積(気液接触面積)を大きくし
て、侵食性遊離炭酸の除去に有効なエアレーション効果
が得られる。また、環状コーン形水流に変換して落下す
ることにより、垂直落下と比較して滞空時間が延長す
る。すなわち垂直落下と比較してバッ気時間を延長させ
る。これによっても、侵食性遊離炭酸の除去に有効なエ
アレーション効果を得ることができる。さらに、空間を
通って先端開口形の筒体より外部に噴出することにより
空間の内部が負圧化され、これに伴うエゼクタ作用によ
り空気導入孔から空間に空気を吸引導入して空気量を増
大し、侵食性遊離炭酸の除去に有効なエアレーション効
果が得られる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は一部を断面にして示す本発明の正面図、図
2は図1のAーA矢視図、図3は図1のBーB線断面図
であり、これらの図において、エアレーション装置は、
被処理水Wを圧送するポンプ1と、送水管2と、ノズル
3とを具備している。ポンプ1は、たとえば侵食性遊離
炭酸の含有値が30〜40mg/lで酸性傾向にあり、したが
って腐食性の高い被処理水Wを貯水槽もしくは地下水脈
などの被処理水源4から吸い揚げて送水管2に圧送し、
この送水管2を経てノズル3から噴出させるためのもの
で、その吸込口1Aが吸込管5を介して被処理水源4に
連通し、吐出口1Bは送水管2の入口2Aに接続されて
いる。送水管2は、入口2Aの直下流位置から長さの等
しい一方の管路20と他方の管路21に分岐され、一方
の管路20の出口20Aと他方の管路21の出口21A
が水平軸線を有して、ノズル3に形成されている水平軸
線をもった2つの入口3A,3Bに接続されている。ノ
ズル3は、上端が閉塞され一様な内径をもつ基部30
と、内周面が出口3Cに向かって漸次縮径する本体部3
1とからなり、基部30の下端開口部に本体部31の上
端開口部を着脱可能に接続して、垂直軸線を有する一体
構造として設置されている。そして、前記2つの入口3
A,3Bの軸線は、それぞれが基部30の接線に平行に
形成されている。また、ノズル3の本体部31は、その
外周および出口3Cの下方が空間6を介して下端開口形
の筒体7によって取囲まれており、下端開口形の筒体7
の周壁を貫通して空間7に空気を導入する空気導入孔8
が形成されている。
【0007】送水管2は樹脂ライニング鋼管によって構
成し、ノズル3の基部30および2つの入口3A,3B
も樹脂ライニング鋼管によって構成するとともに、ノズ
ル3の本体部31および下端開口形の筒体7をステンレ
ス鋼管によって構成している。
【0008】このような構成であれば、ポンプ1の運転
によって吸い揚げられた被処理水源4の被処理水Wは、
吐出口1Bから送水管2に吐出され、一方の管路20と
他方の管路21に分流されたのち、それぞれの出口20
A、21Aおよび2つの入口3A,3Bを通ってノズル
3の基部30内に高圧高速水流として導入される。2つ
の入口3A,3Bは、それぞれが基部30の接線方向に
指向して形成されているため、基部30に導入された高
圧高速水流は、図4の矢印で示すように基部30内で高
速旋回しながら本体部31に流下する。本体部31の内
周は出口3Cに向かって漸次縮径しているので、基部3
0から本体部31に流下した高速旋回流は漸次大きく絞
られ、この絞り作用によりさらに流速を高めながら旋回
し、大きい接線速度成分を有して出口3Cから噴出す
る。
【0009】すなわち、大きい接線速度成分を有して出
口3Cから噴出した被処理水Wは、落下距離10Hに至
るまで中実棒状で高速旋回し、この高速旋回によって生
じる遠心力により落下距離10cmを超えた時点から下向
きの開き角(θ=45度)の環状コーン形旋回流9に変
換されて落下して、膜厚tが2〜3cmの液滴水帯を形成
し、かつ空間6を通って下端開口形の筒体7より落下
し、ここからは空気抵抗により前記下向きの開き角を漸
減させながら環状コーン形旋回流9として落下する。そ
の結果、環状コーン形旋回流9の内外周両面が空気と接
触することになる。つまり、中実棒状水を落下させる状
態と比較して、水と空気の接触面積を少なくとも15倍
〜20倍以上に拡大できる。これにより、侵食性遊離炭
酸の除去に有効なエアレーション効果が得られる。ま
た、ノズル3の出口3Cから噴出した高速旋回水流が環
状コーン形旋回流9に変換して落下することにより、垂
直落下と比較して滞空時間が延長する(下向きの開き角
45度で、約(2)1/2 倍)。すなわち垂直落下と比較
してバッ気時間を延長させることができる。このことに
よっても侵食性遊離炭酸の除去に有効なエアレーション
効果を得ることができる。さらに、環状コーン形旋回流
9が空間6を通って下端開口形の筒体7より外部に落下
することにより、空間6の内部が負圧化され、これに伴
うエゼクタ作用により空気導入孔8から空間6に空気を
吸引導入して空気量を増大させる。したがって、侵食性
遊離炭酸の除去に有効なエアレーション効果が得られ
る。すなわち、水と空気の接触面積を拡大することと、
滞空時間を延長させることおよび空気量を増大させるこ
との相乗効果によって、被処理水Wに含まれている侵食
性遊離炭酸をバラツキなく安定的に除去することが可能
になる。しかも、従来の装置と比較して、設備のコンパ
クト化と構造の簡略化を達成でき、イニシャルコストお
よびランニングコストを低減し、被処水の水量・水圧の
増減に即応でき、維持管理を容易することもできる。
【0010】なお、前記実施例では、侵食性遊離炭酸の
除去について説明しているが、本発明は、それ以外に硫
化水素、トリクロロエチレン等の腐食性・揮発性有機溶
剤を空気中に揮散させる作用、酸化処理の可能な除鉄・
除マンガン効果、水中溶存酸素の確保およびBODの除
去作用などを期待できる。また、ノズル3の出口3Cか
ら旋回流を噴出させることにより、環状コーン形旋回流
9を落下させる構成で説明しているが、図5のように、
ノズル3の出口3Cに対向してコーン状のスペーサ10
を配置し、このコーン状のスペーサ10に出口3Cから
噴出する中実棒状の非旋回高圧高速水流を衝突させるこ
とによって、非旋回環状コーン形水流11を落下させる
ように構成しても、前記実施例と同様の作用・効果を期
待できる。また、空気導入孔8の数は2つ以上あっても
よく、筒体7の接線方向に指向して空気導入孔8を形成
することで、筒体7内で導入空気を旋回させるように構
成してもよい。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ノズル
の出口から噴出した被処理水を環状コーン形水流に変換
して落下させるとともに、空間を通して先端開口形の筒
体より外部に噴出させる、空間の内部の低圧化によるエ
ゼクタ作用で空間に空気を吸引導入して空気量を増大さ
せるようにしているので、水と空気の接触面積を拡大す
ることと、滞空時間を延長させることおよび空気量を増
大させることの相乗効果によって、被処理水に含まれて
いる侵食性遊離炭酸をバラツキなく安定的に除去すると
ともに、溶存酸素を高めることが可能になる。しかも、
従来の装置と比較して、設備のコンパクト化と構造の簡
略化を達成でき、イニシャルコストおよびランニングコ
ストを低減し、被処水の水量・水圧の増減に即応させ、
維持管理を容易することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】一部を断面にして示す本発明の実施例の正面図
である。
【図2】図1のAーA矢視図である。
【図3】図1のBーB線断面図である。
【図4】本発明の模式的作用説明図である。
【図5】一部を断面にして示す本発明の変形例である。
【符号の説明】
1 ポンプ 1B ポンプの吐出口 2 送水管 3 ノズル 3A 旋回を付与する指向性をもつノズルの入口(環状
コーン形水流に変換する手段) 3B 旋回を付与する指向性をもつノズルの入口(環状
コーン形水流に変換する手段) 6 空間 7 下端開口形の筒体(先端開口形の筒体) 8 空気導入孔 20A 送水管の出口 20B 送水管の出口 W 被処理水

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被処理水を圧送するポンプと、このポン
    プの吐出口に接続された送水管と、入口に前記送水管の
    出口が接続されて前記被処理水を出口から噴出させるノ
    ズルと、噴出水流を環状コーン形水流に変換する手段
    と、空間を介して前記ノズルを取囲む先端開口形の筒体
    を具備し、該先端開口形の筒体を貫通して前記空間に空
    気を導入する空気導入孔が形成されていることを特徴と
    するエアレーション装置。
JP5263569A 1993-10-21 1993-10-21 エアレーション装置 Pending JPH07116647A (ja)

Priority Applications (1)

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JP5263569A JPH07116647A (ja) 1993-10-21 1993-10-21 エアレーション装置

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JP5263569A JPH07116647A (ja) 1993-10-21 1993-10-21 エアレーション装置

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JPH07116647A true JPH07116647A (ja) 1995-05-09

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ID=17391375

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JP5263569A Pending JPH07116647A (ja) 1993-10-21 1993-10-21 エアレーション装置

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JP (1) JPH07116647A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104512959A (zh) * 2013-09-27 2015-04-15 杨庆宾 一种螺旋涡流射流曝气装置
KR102240590B1 (ko) * 2019-12-13 2021-04-14 문석현 오존 생성을 포함하는 관로형 자외선 살균장치

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