JPH07124587A - オキシデーションディッチの曝気槽 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディッチ内に流入する下水中に含まれる汚れ
た砂やシルトがディッチ内底部の底位置に堆積して嫌気
腐敗するのを防止するため、コーナー部の抵抗を小さく
して、平均流速を高める。 【構成】 オキシデーションディッチ法において、長円
形の曝気槽１の中央仕切壁端部ａから仕切壁の延長方向
に向かって、槽のコーナー部外壁内側までの距離Ｌ１を
直線部水路幅Ｌ２より大きくし、水路幅の２倍より小さ
くした中央仕切壁３を設ける。これにより曝気槽のコー
ナー部下流側に於ける流速及び圧力の減少を防ぎ、コー
ナー部より下流側の直線部にて汚砂の堆積を未然に防止
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディッチ内に流入する下
水中に含まれる汚れた砂やシルト（以下汚砂という）が
ディッチ内底部の底位置に堆積して嫌気腐敗するのを防
止するため、コーナー部の抵抗を小さくして、平均流速
を高めるようになしたオキシデーションディッチの曝気
槽に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】小規模下水処理用として近年オキシデー
ションディッチ法が普及しつつある。このオキシデーシ
ョンディッチ法は処理場に流入する下水には多量の砂や
し渣が含まれるので、この砂やし渣を沈砂池及び除塵機
により除去した後、ディッチに流入させ、活性汚泥によ
り有機物を分解除去する方法である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、極めて小規模
な施設や初期の施設では沈砂池を設けず、マンホールポ
ンプや簡易な砂留程度の設備を設ける程度である。この
ため、ディッチにはかなりの量の汚砂が流入し、ディッ
チ内底部に堆積し、嫌気腐敗やスカムの原因となる。こ
のディッチ内に流入する下水中に含まれる汚砂は砂の表
面に有機性の汚泥が付着してコーティングしたような状
態となっているため、無機の砂ほど重くはないが、見か
け比重は活性汚泥の１．０１〜１．０３に比べるとやや
重い１．０５〜１．１０程度の比重となっている。その
ため、ディッチ内底部には活性汚泥よりも沈降しやす
い。この汚砂が沈降しないように浮遊させて沈澱池へと
オーバーフローさせるためには、多大な撹拌流速が必要
となる。これは曝気撹拌機の動力を上げることにより可
能である。しかし、曝気機の撹拌動力を上げると曝気量
も増加するため、過曝気状態となり、処理性状が悪化す
る恐れがある。また条件によっては設備動力を増加させ
る必要があり、消費電力も増大する欠点がある。

【０００４】この欠点を解決する手段として、オキシデ
ーションディッチ法の曝気槽のコーナー部形状を、水路
幅を半径とした半円状の外壁形状、すなわち半円状の外
壁の中心位置に中央仕切壁の端部が位置する構造として
いた。そのため、コーナー部通過後、水圧が減少し、そ
のため曝気槽の直線部で汚砂が堆積するという新たな欠
点を有するものとなっている。

【０００５】また曝気槽の中央仕切壁付近では流速が遅
くなり、汚砂が堆積するものとなる。これを防止するた
めに、曝気槽のコーナー部に断面が半円状の半径が水路
幅の１／２のガイドウォールを設けることも提案されて
いる。このガイドウォールの円弧の中心位置に、曝気槽
の中央仕切壁の端部が位置するが、コーナー流入側に少
し偏心させた形状としていたので、流速が速くなり、コ
ーナー部の汚砂の堆積を防止する事ができるが、このガ
イドウォールの抵抗で圧力が減少し、そのため曝気槽の
直線部に汚砂が堆積するという欠点を有するものとなっ
ている。

【０００６】本発明はオキシデーションディッチ法の曝
気槽のコーナー部下流側に於ける流速及び圧力（水圧）
の減少を防ぎ、また設備動力を増加させたり、消費電力
を増大することなく、曝気槽のコーナー部より下流側の
直線部にて汚砂の堆積を未然に防止することを目的とす
る。

【０００７】

【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、オキシデーションディッチ法
において、曝気槽の中央仕切壁端部から仕切壁の延長方
向に向かって、槽のコーナー部外壁内側までの距離を直
線部水路幅より大きくし、水路幅の２倍より小さくした
中央仕切壁を設ける。また、曝気槽のコーナー部外壁の
内側に設けたガイドウォールの内側と、中央仕切壁面と
の幅方向の距離よりも、中央仕切壁延長線とガイドウォ
ール内側との交点までの距離を大きくし、その距離をガ
イドウォールの内側と中央仕切壁面との距離の２倍より
小さくする。さらに曝気槽の中央仕切壁端部から槽のコ
ーナー部外壁内側までの距離または中央仕切壁端部から
仕切壁延長線とガイドウォール内側との交点までの距離
を調整可能にするために、出没可能な整流板を設けたこ
とを要旨とする。

【０００８】

【作用】中央仕切壁を配設して循環水路が形成される曝
気槽に於いて、曝気槽の中央仕切壁端部から仕切壁の延
長方向に向かって、槽のコーナー部外壁内側までの距離
を直線部水路幅より大きくし、水路幅の２倍より小さく
した中央仕切壁を設ける。また、曝気槽のコーナー部外
壁の内側に設けたガイドウォールの内側と、中央仕切壁
面との幅方向の距離よりも、中央仕切壁延長線とガイド
ウォール内側との交点までの距離を大きくし、その距離
をガイドウォールの内側と中央仕切壁面との距離の２倍
より小さくする。さらに曝気槽の中央仕切壁端部から槽
のコーナー部外壁内側までの距離または中央仕切壁端部
から仕切壁延長線とガイドウォール内側との交点までの
距離を調整可能にするために、出没可能な整流板を設け
ることにより、コーナー部における水流の圧力損失が少
なくなり、同じ曝気動力で従来技術よりも大きい流速が
得られ、また槽の内側と外側の流速の差が小さく、流れ
が失速する部分が生じないため、流入した汚砂やシルト
の堆積を防止することができる。

【０００９】

【実施例】以下本発明オキシデーションディッチの曝気
槽を図示の実施例に基づいて説明する。図において１は
小規模下水処理場等に設置される有機性排水（汚水）を
活性汚泥により生物的に分解除去させるためのオキシデ
ーションディッチの曝気槽で、この曝気槽１は一般には
図示のように長円形で、内部にはその両端部にて連接さ
れるようにした中央仕切壁３を配設して循環水路が形成
される所要の内容量を有する。そしてこの曝気槽１内に
は予め定めた位置に一台または図示のように複数台の曝
気機２或いは曝気機と撹拌機との組み合わせるようにし
て設置し、この曝気機２の運転により汚水を曝気撹拌す
ると共に、循環水路内に水流を発生させるようになす。

【００１０】この曝気機２は中空軸の基端側にモータを
取り付け、先端側にスクリューを固定し、さらに中空軸
を固定したモータ軸等に吸気口を取り付けて成り、モー
タにてスクリューを回動させることにより水面下のスク
リュー先端水域にて発生する負圧にて水面上方の吸気口
より空気を吸い込み中空軸内を流下し、スクリュー先端
から水中へ放出される際、撹拌流にて破砕されて微細気
泡となって水中へ放出曝気されるものであるが、この曝
気機の形状は限定されることはない。

【００１１】図２以下において示すオキシデーションデ
ィッチの曝気槽１は左右対称につき、その左半分のみを
示したものである。この曝気槽１のコーナー部に於いて
は、コーナー部より下流側の水路内にて流速及び圧力
（水圧）の減少を防ぐ形状に形成される。この下流側の
水路内の流速及び水圧の低下を防ぐ形状としては、図２
以下の実施例に於いて曝気槽のコーナー部の形状を円弧
形とするが、この曝気槽の円弧形をした端部は中央仕切
壁３の端部ａからコーナー部外壁内側ｂまでの距離Ｌ１
を水路幅Ｌ２より大きくした形状としている。

【００１２】図３に示す実施例は、曝気槽のコーナー部
の外壁の形状は図２に示す実施例と同じであるが、コー
ナー部の外壁内側に水路幅の１／２の寸法を半径とする
半円状のガイドウォール４を配設するものである。この
曝気槽において、中央仕切壁３の端部ａと中央仕切壁端
部ａから仕切壁延長線とガイドウォール内側との交点ｃ
の距離Ｌ３をこの中央仕切壁面からガイドウォールの端
までの幅方向の距離Ｌ４よりも大きくする。例えば図示
の実施例では距離Ｌ３の寸法に対し距離Ｌ４はその１．
２倍の寸法とした。

【００１３】図３（２）の実施例は図３（１）の実施例
におけるガイドウォール４の下流側端部を下流側水路に
向かって少し延長したもので、その他の構成は同じであ
る。

【００１４】図４に示す実施例は、曝気槽のコーナー部
の形状を図２に示す実施例と同じとしているが、中央仕
切壁３の端部ａに調整壁５を出没自在に設け、中央仕切
壁３の端部ａからコーナー部外壁内側ｂまでの距離Ｌ１
を調節可能にする。この中央仕切壁３の端部ａからコー
ナー部外壁内側ｂまでの距離Ｌ１は水路幅Ｌ２より大き
くでき、最大水路幅Ｌ２の２倍の寸法にすることができ
るようになす。

【００１５】図５に示す実施例は、曝気槽のコーナー部
の形状を図４に示す実施例と同じとし、かつその端部内
にしかも中央仕切壁３の端部ａに調整壁５を出没自在に
設け、、さらにコーナー部の外壁内側に水路幅の１／２
の寸法を半径とする半円状のガイドウォール４を配設す
るものである。そして中央仕切壁３の端部ａと中央仕切
壁端部ａから仕切壁延長線とガイドウォール内側との交
点ｃの距離Ｌ３は中央仕切壁面からガイドウォールの端
までの距離Ｌ４より大きくでき、最大距離Ｌ４の２倍の
寸法にすることができる。

【００１６】図２または図３に示す本発明による曝気槽
と従来の曝気槽とに於いて、その端部より上流側の直線
部水路Ａ内と、端部より下流側の直線部水路Ｂ内との靜
圧とを比較計測した結果を図６に示す。これからも明白
なように従来の曝気槽と比べて、本発明のようなコーナ
ー形状とすることにより循環水路内の静圧は、上流側の
直線部水路Ａ部からコーナー部を経て下流側の直線部水
路Ｂ部へ通過してもその静圧の減少が少ない。すなわち
本発明はエネルギー損失を減少させることができるもの
である。

【００１７】さらに、本発明の曝気槽と従来の曝気槽と
に於いて、その端部より上流側の直線部水路Ａ内と、端
部より下流側の直線部水路Ｂ内との流速を比較計測した
結果を図７に示す。この計測結果から本発明は、槽の外
側と内側における流速の差を小さくすることができる。

【００１８】また中央仕切壁３の端部より上流側の直線
部水路Ａ部において初期条件として与えた流速分布がス
クリュー形曝気機を２台設けたときの流速実測値を基に
設定したものであり、従来技術、本発明とも同じ流速値
を与えている。そのため、コーナー部を通過した後の端
部より下流側の直線部水路Ｂにおける流速値は、平均値
としてほぼ同等の値を示しているが、実際には従来技術
に比べ、本発明の場合は、コーナー部での圧力損失が少
ないため、同じ条件で曝気機を運転したときの平均流速
は従来よりも大きい値が得られる。モデル実験の結果か
ら本発明における平均流速は、従来技術に対し、１．２
〜２倍大きい値が得られることを確認している。

【００１９】なお、中央仕切壁端部からコーナー部外壁
内側までの距離Ｌ１は水路幅Ｌ２に対し、Ｌ１≦Ｌ２と
小さくすると、コーナー部での偏流や、渦流の原因とな
り、平均流速が低下する場合があるため、Ｌ２＜Ｌ１＜
２Ｌ２とする。同様に前述のＬ３もＬ４＜Ｌ３＜２Ｌ４
とすることが望ましい。

【００２０】

【発明の効果】本発明は、曝気槽の中央仕切壁端部から
仕切壁の延長方向に向かって、槽のコーナー部外壁内側
までの距離を直線部水路幅より大きくし、水路幅の２倍
より小さくした中央仕切壁を設けているため、コーナー
部における圧力損失が少なく、同じ曝気動力で従来技術
よりも大きい流速が得られ、また槽の内側と外側の流速
の差が小さく、流れに失速する部分が生じないので、流
入した汚砂やシルトの堆積を防止することができる等の
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すオキシデーションディッ
チの平面図である。

【図２】本発明実施例の拡大説明図である。

【図３】本発明の異なる実施例を示すオキシデーション
ディッチの拡大説明図である。

【図４】同異なる実施例を示すオキシデーションディッ
チの拡大説明図である。

【図５】同異なる実施例を示すオキシデーションディッ
チの拡大説明図である。

【図６】本発明と従来例のコーナー部前後の靜圧変化を
示すグラフ図である。

【図７】本発明と従来例のコーナー部前後の流速変化を
示すグラフ図である。

【符号の説明】

１ 曝気槽 ２ 曝気機 ３ 中央仕切壁 ４ コーナー部のガイドウォール ５ 調整壁 ａ 中央仕切壁の端部 ｂ 端部外壁の中央仕切壁の延長線との交点位置 ｃ ガイドウォールの中央仕切壁の延長線との交点位置 Ｌ１ 中央仕切壁の端部からコーナー部外壁内側までの
距離 Ｌ２ 水路幅

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 オキシデーションディッチ法において、
   長円形の曝気槽の中央仕切壁端部から仕切壁の延長方向
   に向かって、槽のコーナー部外壁内側までの距離を直線
   部水路幅より大きくし、水路幅の２倍より小さくした中
   央仕切壁を設けたことを特徴とするオキシデーションデ
   ィッチの曝気槽。
2. 【請求項２】 オキシデーションディッチ法において、
   コーナー部外壁の内側に設けたガイドウォールの内側
   と、中央仕切壁面との幅方向の距離よりも、中央仕切壁
   延長線とガイドウォール内側との交点までの距離を大き
   くし、その距離をガイドウォールの内側と中央仕切壁面
   との距離の２倍より小さくしたことを特徴とするオキシ
   デーションディッチの曝気槽。
3. 【請求項３】 オキシデーションディッチ法において、
   曝気槽の中央仕切壁端部から槽のコーナー部外壁内側ま
   での距離または中央仕切壁端部から仕切壁延長線とガイ
   ドウォール内側との交点までの距離を調整可能にするた
   めに、出没可能な整流板を設けたことを特徴とするオキ
   シデーションディッチの曝気槽。