JPH09253685A - 散気装置 - Google Patents

散気装置

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JPH09253685A
JPH09253685A JP8106048A JP10604896A JPH09253685A JP H09253685 A JPH09253685 A JP H09253685A JP 8106048 A JP8106048 A JP 8106048A JP 10604896 A JP10604896 A JP 10604896A JP H09253685 A JPH09253685 A JP H09253685A
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JP
Japan
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air
diffuser
air supply
air diffuser
supply holes
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Application number
JP8106048A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuji Uryu
勝嗣 瓜生
Yasutoshi Shimizu
康利 清水
Yuichi Okuno
祐一 奥野
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Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
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Publication date
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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

Abstract

(57)【要約】 【目的】 排水中の夾雑物が散気管内に入り込んでも、
目詰まりすることなく均一な散気を行うことができる散
気装置を提供する。 【構成】 散気管の下面部が開放されるとともに、下面
部とは独立した空気を供給するための空気供給孔一孔当
りの断面積をS[mm2]、空気供給孔一孔当りの空気
吐出量をq[l/min]、空気供給孔と散気管下端と
の距離をh[mm]とするとき、空気供給孔を散気管下
端からの距離が下記(1)式の係数aをa≧10からな
る位置に形成されてなる。 h>a(q/S)2…(1)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は排水等に気体を吹き
込むための散気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、排水等を処理するために処理水に
空気等を吹き込み曝気を行うことにより好気処理を行い
生物処理する排水処理が行われている。そして、被処理
水に空気を吹き込む際、空気を上方から伸びる空気供給
管を介して散気管の下面を開放し下面と連通した開孔部
から処理槽内に吹き込む散気装置(実開昭49−157
71)や、多孔管により空気を処理槽内に吹き込む散気
装置(実開昭56−141799)が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実開昭
49−15771に記載の散気装置においては、開孔部
から吐出する空気の気泡径が大きくなるため処理槽全体
に対する酸素供給能が小さく生物処理での酸素要求を満
たすため過大な空気を散気する必要があった。また、実
開昭56−141799に記載の散気装置においては、
給気手段の稼働や停止に伴い排水中の夾雑物が多孔管の
孔から散気管内に入り込むため、空気吐出時に多孔管の
孔での目詰まりを生じ不均一な散気となる。そのため、
頻繁に散気装置のメンテナンスを必要としていた。
【0004】本発明は上記課題を解決するものであり、
酸素の効率的供給が行えるように十分に小さな気泡で散
気が行え、排水中の夾雑物が散気管内に入り込んでも、
目詰まりすることなく均一な散気を行うことができる散
気装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明にかかる散気装置は、散気管の下面部が開放される
とともに、下面部とは独立した空気を供給するための空
気供給孔一孔当りの断面積をS[mm2]、空気供給孔
一孔当りの空気吐出量をq[l/min]、空気供給孔
と散気管下端との距離をh[mm]とするとき、空気供
給孔を散気管下端からの距離が下記(1)式の係数aを
a≧10からなる位置に形成されてなる構成とする。 h=a(q/S)2…(1)
【0006】ここで、係数aが10より小さくなると、
散気管底部から空気がもれるため気泡が大きくなり曝気
槽内に均一な散気による生物反応への酸素の供給効率が
低下する。また、通常のブロア等の空気供給装置から供
給される気体は流量や圧力の振動を伴っているため、散
気管内部の気液界面が振動することにより散気管底部か
ら空気がもれることを考慮すると、望ましくはa≧30
とする。
【0007】また、空気供給孔の開口面積S、一孔あた
りの散気量qは曝気対象溶液の種類や曝気槽の大きさに
よって多少変化するが、一般に 1≦S≦300[mm2] 1≦q[l/min] である。
【0008】更に、本発明に係る散気装置は、前記空気
供給孔を散気管の側面部あるいは上面部の少なくとも一
方に複数設ける構成とする。
【0009】また、空気供給孔を複数設けた散気管にお
いて、空気供給孔の配置により曝気槽内における空気供
給量を変化させることができるため、空気供給孔の孔面
積を異なる構成とする。
【0010】更に、本発明に係る散気装置は、前記空気
供給孔を散気管の側面部あるいは上面部に複数設けた場
合に、隣り合う複数の空気供給孔の間隔が小さいと、隣
り合う空気供給孔から噴出した気泡同士が合一し、気泡
径が大きくなり曝気槽内における生物反応への酸素の供
給効率が悪くなる。また前記空気供給孔の間隔が大きい
と、曝気槽内への空気供給効率を高めるためには空気供
給孔を多く設ける必要があるため、散気管が大きくな
る。そこで一般に隣り合う複数の空気供給孔の配置間隔
P[mm]を空気供給孔の面積相当径d[mm]として
以下の範囲に設定する。 5d<P<50d…(2)
【0011】また、前記空気供給孔が散気管内側より散
気管外側の孔面積が大きい構成とする。この場合、散気
管内側の孔面積が大きいために夾雑物が孔につまりにく
くなる。
【0012】
【作用】散気装置の給気手段の稼働停止時に散気管内に
入り込んだ夾雑物は、給気時に下端開放部より散気装置
外部に排出され、適切に設定された空気供給孔より気泡
が槽内に分散されて供給される。
【0013】
【発明の実施の態様】以下に本発明の実施例を添付図面
に基づいて説明する。図1は本発明の一実施例である散
気装置を曝気槽に設けた状態を示す概略図であり、図3
から図9は図1に示した散気装置の散気管部を示したも
のである。図1において、4は曝気槽、5は散気管を示
し、散気管5は曝気槽4の底部に処理水中に浸漬して設
けられている。そして、散気管5には曝気槽外からブロ
アによって供給されるエア供給管9が連結されていると
ともに、空気吐出孔6が設けられており、底部が開口さ
れている。
【0014】また、幅50mm、長さ800mmで散気
管底部から空気吐出孔までの高さhを0〜150mmに
変化させ、散気管上部にそれぞれ断面積19.63mm
2の孔を均等に10箇所設けた構成からなる散気管を幅
400mm、奥行き900mm、高さ1800mmの曝
気槽下部に水平に設置し、空気供給管として塩ビ管を用
い空気供給路の末端を散気管内部に開放せしめ、散気装
置として構成した。
【0015】以上の構成において、曝気槽4内に汚泥濃
度12kg/m3のし尿排水を曝気槽内に導入し、液深
1500mm(液上端から、散気管下端までの距離)ま
で張り、ブロアを稼働して散気を行った。そして、散気
量及び空気供給孔の位置を変化させながら散気が均等に
行える最低散気量、ならびに散気管下端よりエアが漏れ
始めるまでの最大散気量の確認を行い、散気量qと散気
管下端からの距離h及び空気吐出孔の断面積Sの関係を
把握した。
【0016】図2に空気供給孔一孔当りの散気量と散気
管下端部からの距離hとの関係を示す。図2に示される
ように、係数aの値を10以上に設定した時、散気管下
端部よりエアが漏れることなく、空気供給孔から均一な
散気が行うことができる。
【0017】また、散気管に形成された空気供給孔は、
上述した散気管に限定されることなく設けることができ
る。空気供給孔の設ける位置としては例えば図3に示さ
れるような直方体の上面、図4に示されるような直方体
の側面としてもよく、散気管の管形状としては例えば図
5に示されるような半円筒状、図6に示されるような三
角柱状、図7に示されるような円筒状、図8に示される
ように直方体を組合せてモジュール化した形状とするこ
とができる。また、孔の形状も円に限定せず、図6のよ
うなスリット状の孔でもよい。
【0018】また、空気供給孔の孔径は図3から図8に
ついては同一の径としたが、図9に示されるように複数
の空気供給孔は孔面積の異なる構成とし、散気管の幅方
向における外側の孔径を内側の孔径より大きくした空気
供給孔を設けてもよい。この構成にすることにより、曝
気槽内に散気による対流が起きやすくなり空気供給効率
が向上する。
【0019】また、図10に示すように前記空気供給孔
が散気管外側の孔面積より散気管内側の孔面積の方が大
きいテーパ状にしてもよい。この構成にすることによ
り、散気管外側の夾雑物は散気管内側に入り込みにくい
ため、目詰まりが生じにくくなりメンテナンス性が向上
する。
【0020】また、幅50mm、長さ1000mmで散
気管底部から空気供給孔までの高さhを200mmと
し、散気管上部にそれぞれ断面積19.63mm2の孔
を空気供給孔間隔の面積相当径に対する比率、すなわち
空気供給孔配置の間隔比を変化させて、10箇所設けた
構成からなる散気管を幅200mm、奥行き1100m
m、高さ1800mmの曝気槽下部に水平に設置し、空
気供給管として塩ビ管を用い空気供給路の末端を散気管
内部に開放せしめ、散気装置として構成した。
【0021】以上の構成において、曝気槽4内に汚泥濃
度12kg/m3のし尿排水を曝気槽内に導入し、液深
1500mm(液上端から、散気管下端までの距離)ま
で張り、ブロアを稼働して散気を行った。空気供給孔間
隔比を変化させた散気管各々について、酸素供給能力を
測定した結果を図11に示す。
【0022】前記空気供給孔の間隔比が5より小さくな
ると、空気供給孔間隔の減少により隣り合った供給孔か
ら吐出された気泡が合一して気泡数が少なくなり、気液
接触面積が減少したため酸素供給能力が減少する。そし
て、曝気効率が低下し生物反応に悪影響をもたらすこと
となる。
【0023】さらに、上記の構成において、散気総量を
200l/minと一定にし、空気供給孔間隔比を変化
させた散気管各々について、必要散気高さの測定を行っ
た結果を図12に示す。ここで、液深に対し散気管高さ
が高くなると、曝気槽内への空気供給孔位置が高くなり
曝気槽内溶液との気液接触時間が減少することから、散
気管高さは高くても液深の1割程度が好ましい。そのた
め、図12より空気供給孔の間隔比を約50以下にする
必要のあることが分かる。
【0024】
【発明の効果】本発明によれば、散気管に適切な空気吐
出孔を設けているため、夾雑物による吐出孔の目詰まり
がなくなるとともに、空気供給効率の高い散気装置が得
られる。
【0025】また、空気供給孔を散気管の側面部あるい
は上面部の少なくとも一方に複数設けているため、曝気
槽内に気泡が均一に散気することができる。
【0026】更に、空気供給孔を散気管の側面部あるい
は上面部の少なくとも一方に複数設けるとともに孔径の
異なる構成としているため、散気管の任意の位置におけ
る散気量を調整することができる。
【0027】また、空気供給孔を散気管の側面部あるい
は上面部の少なくとも一方に複数設けるとともに複数の
空気供給孔を適切な間隔に配置しているために、気泡が
合一することなく空気供給効率のよい散気が可能とな
る。
【0028】更に、前記空気供給孔の孔面積を散気管外
側より散気管内側が大きい構成としているために、夾雑
物が空気供給孔に入り込みにくくメンテナンス性が向上
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる散気装置を曝気槽に設けた状態
を示す概略図
【図2】空気供給孔一孔あたりの散気量qと散気管高さ
hとの関係を示す図
【図3】本発明にかかる散気装置の散気管の一実施例
【図4】本発明にかかる散気装置の散気管の一実施例
【図5】本発明にかかる散気装置の散気管の一実施例
【図6】本発明にかかる散気装置の散気管の一実施例
【図7】本発明にかかる散気装置の散気管の一実施例
【図8】本発明にかかる散気装置の散気管の一実施例
【図9】本発明にかかる散気装置の散気管の一実施例
【図10】本発明にかかる散気装置の散気管の一実施例
【図11】供給孔間隔比と酸素供給能力の関係を示す図
【図12】供給孔間隔比と必要散気管高さを示す図
【符号の説明】
1…ブロア、2…エア流量計、3…圧力計、4…曝気
槽、5…散気管、6…空気供給孔、7…散気管高さ、8
…液深

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】曝気槽内に浸漬して被処理水に空気を供給
    する散気装置において、散気管の下面部が開放されると
    ともに、下面部とは独立した空気を供給するための空気
    供給孔の一孔当りの断面積をS[mm2]、空気供給孔
    一孔当りの空気吐出量をq[l/min]、空気供給孔
    と散気管下端との距離をh[mm]とするとき、空気供
    給孔を下記(1)式のaをa≧10からなる位置に形成
    されてなる散気装置。 h=a(q/S)2…(1)
  2. 【請求項2】前記空気供給孔を散気管の側面部あるいは
    上面部の少なくとも一方に複数設けることを特徴とする
    請求項1記載の散気装置。
  3. 【請求項3】前記空気供給孔を散気管の側面部あるいは
    上面部の少なくとも一方に複数設けるとともに、複数の
    空気供給孔は孔面積の異なる構成とすることを特徴とす
    る請求項1記載の散気装置。
  4. 【請求項4】前記空気供給孔を散気管の側面部あるいは
    上面部の少なくとも一方に複数設けるとともに、複数の
    空気供給孔の配置間隔Pを空気供給孔の面積相当径をd
    とするとき以下の範囲となるように設定することを特徴
    とする請求項1記載の散気装置。 5d<P<50d…(2)
  5. 【請求項5】前記空気供給孔の孔面積は、散気管外側よ
    り散気管内側が大きい構成とすることを特徴とする請求
    項1記載の散気装置。
JP8106048A 1996-03-22 1996-03-22 散気装置 Pending JPH09253685A (ja)

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