JPH10249380A - 水中曝気装置 - Google Patents

水中曝気装置

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JPH10249380A
JPH10249380A JP9064453A JP6445397A JPH10249380A JP H10249380 A JPH10249380 A JP H10249380A JP 9064453 A JP9064453 A JP 9064453A JP 6445397 A JP6445397 A JP 6445397A JP H10249380 A JPH10249380 A JP H10249380A
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JP
Japan
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water
discharge
compressor
turbine
pressure air
Prior art date
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Pending
Application number
JP9064453A
Other languages
English (en)
Inventor
Akihiko Konishi
昭彦 小西
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.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication of JPH10249380A publication Critical patent/JPH10249380A/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)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 外部電力等の各別の外部エネルギを必要とす
ることなく、かつ河川の維持に支障を来たすことなく水
中曝気装置を作動させることを可能として、エネルギの
有効利用がなされ、運転、維持コストが低減された、水
中曝気装置を備えた取水、維持放流設備を提供する。 【解決手段】 コンプレッサにより加圧された圧縮空気
を高圧空気管を介して、ダム湖等の貯水池の内部に開口
する高圧空気排出部に導き、同排出部から水中に曝気し
て水の浄化を行なうようにした水中曝気装置において、
上記貯水池の取水設備から放流される河川維持用の放流
水が通流する放流水路に、放流水により駆動される水車
を設け、同水車の出力軸に上記コンプレッサを連結し、
放流水の位置水頭により水車を駆動することにより、コ
ンプレッサ駆動エネルギを得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はダム湖等の貯水池に
おける水質を浄化するための水中曝気装置に関する。
【0002】
【従来の技術】ダム湖等の貯水池においては、水の流動
が極めて少ないことから水質が悪化し易いため、かかる
水質の悪化を阻止するため、圧縮空気を水中に噴出させ
て曝気を行っている。
【0003】図3〜図4には、水中曝気装置を備えたダ
ム湖の取水、維持放流設備の全体構成が示されており、
図3は全体配置を示す側面図、図4は平面図である。図
3〜図4において、21はダム堤体、20は同ダム堤体
21により区画されたダム湖、20aは同ダム湖20に
収容された水の水面、22はダム湖の湖底である。
【0004】4は取水設備であり、上記ダム湖20の水
を取り出して河川に流し、河川の機能を維持せしめるも
のであり、ダム湖20の水面20aよりも一定レベル下
がった位置に開口する取水部41を備えている。5は上
記ダム堤体21の底部を貫通して上記取水部41に接続
される放流管、6は同放流管5の出口に設けられて放流
管路5を開閉する放流バルブである。
【0005】上記取水設備4、放流管5、放流バルブ6
によりダム湖20の取水、維持放流設備が構成され、放
流バルブ6の開度を調整しつつ、ダム湖20内の水を取
水部41、放流管5及び放流バルブ6を経て河川に放水
し、河川の涸渇を防止し、その機能を維持せしめてい
る。
【0006】1は水中曝気装置の高圧空気排出部、3は
上記ダム堤体21上に設置された電動コンプレッサ、2
は同コンプレッサ3と上記高圧空気排出部1とを接続す
る高圧空気管である。上記高圧空気排出部1は、ダム湖
20の水中の湖底22近傍に取付けられ、上方へ向けて
開口されている。また上記電動コンプレッサ3は外部電
力による電動モータ(図示省略)により駆動されてい
る。
【0007】上記水中曝気装置の作動時において、電動
コンプレッサ3にて所定の圧力に加圧された空気は高圧
空気管2を通流して高圧空気排出部1に送られ、同排出
部1から上方へ向け、かつ水中方向へも拡がるように噴
出せしめられ、気泡23となって図3の矢印に示される
ように水中に拡散され、水質の浄化作用を行なう。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】図3〜図4に示される
従来の水中曝気装置を備えた取水、維持放流設備にあっ
ては、取水設備4にてダム湖20から取り出した水を放
流管5から河川へ放流して河川の維持を行なう一方で、
外部電力を利用した電動コンプレッサ3によって得た高
圧空気を高圧空気排出部1からダム湖20内に曝気し水
質の浄化を行なっている。
【0009】従って、ダム湖の水質を浄化する水中曝気
用高圧空気を得るためのエネルギ、つまりコンプレッサ
3を駆動するためのエネルギは外部電力によっており、
このため電力費等の水中曝気装置を作動させるための維
持費用を要し、エネルギの有効利用がなされず運転、維
持コストが嵩むという問題点がある。
【0010】従って、本発明の目的は、外部電力等の各
別の外部エネルギを必要とすることなく、かつ河川維持
に支障を来たすことなく水中曝気装置を作動させること
を可能として、エネルギの有効利用がなされ、運転、維
持コストが低減された、水中曝気装置を備えた取水、維
持放流設備を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決するもので、その要旨とする手段は、コンプレッサに
より加圧された圧縮空気を高圧空気管を介して、ダム湖
等の貯水池の内部に開口する高圧空気排出部に導き、同
排出部から水中に曝気して水の浄化を行なうようにした
水中曝気装置において、上記貯水池の取水設備から放流
される河川維持用の放流水が通流する放流水路に、放流
水により駆動される水車を設け、同水車の出力軸に上記
コンプレッサを連結して構成したことにある。
【0012】上記手段によれば、河川維持用の放流水路
に水車を設け、貯水池内の水の水頭を利用して該水車の
動力を得、この動力によって曝気用のコンプレッサを駆
動するので、従来放置されていた放流水のエネルギを水
車付きコンプレッサの駆動源として利用することがで
き、同コンプレッサ駆動のための外部電力が不要とな
り、外部電力を要することなく貯水池への曝気を行うこ
とができ、設備の運転、維持費用が低減される。また水
車を駆動した後の水は河川に排水されるので、河川の維
持放流は支障なくなされる。
【0013】尚、上記コンプレッサの他端にクラッチを
介して電動モータを連結すれば、取水、維持放流設備の
点検時等、貯水池からの放水が不可能な際には、外部電
力によって予備の電動モータを起動するとともにクラッ
チを嵌入して上記電動モータによってコンプレッサを駆
動することにより、上記のような放水不可能な際にも貯
水池内への曝気を支障なく行なうことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下図1〜図2を参照して本発明
の実施形態につき詳細に説明する。図1は本発明の実施
形態に得る水中曝気装置を備えたダム湖の取水、維持放
流設備の全体配置を示す側面図、図2はその平面図であ
る。
【0015】図1〜図2において、21はダム堤体、2
0は同ダム堤体21により区画されたダム湖、20aは
同ダム湖20に収容された水の水面、22はダム湖の底
面である。4は取水設備であり、上記ダム湖20の水を
取り出して河川に流し、河川の機能を維持せしめるもの
であり、ダム湖20の水面20aよりも一定レベル下が
った位置に開口する取水部41を備えている。5は上記
ダム堤体21の底部を貫通して上記取水部41に接続さ
れる放流管、6は同放流管5の出口に設けられて放流管
路5を開閉する放流バルブである。
【0016】上記取水設備4、放流管5、放流バルブ6
によりダム湖20の取水、維持放流設備が構成され、上
記放流バルブ6の開度を調整しつつ、ダム湖20内の水
を取水部41、放流管5及び放流バルブ6を経て河川に
放水し、河川の涸渇を防止し、その機能を維持せしめて
いる。以上の基本構成は図3〜図4に示される従来のも
のと同様である。
【0017】本発明の実施形態においては、放流管を通
流する水による水力駆動の水車及び同水車によって駆動
されるコンプレッサを有するコンプレッサ装置8を備え
ている。
【0018】即ち図1〜図2において、1は水中曝気装
置の高圧空気排出部、2は同高圧空気排出部1と後述す
るコンプレッサ11の空気吐出口とを接続する高圧空気
管である。上記高圧空気排出部1は、ダム湖20の水中
の湖底22近傍に取付けられ、上方へ向けて開口されて
いる。尚、この高圧空気排出部1は従来より汎用されて
いる公知の空気噴出装置であるので、詳細構造の説明は
省略する。
【0019】9は上記コンプレッサ装置8の水車、7は
上記放流管5の途中から分岐された水管である。同水管
7は上記放流管5の上記放流バルブ6の上流位置から分
岐されて水車9の水入口に導かれている。24は水車9
を駆動した後の水が排出される排水管である。
【0020】上記水車9はこれを駆動するための水頭を
得るため、ダム湖20の水面20aよりも下方の位置、
つまり図1に示すようなダム堤体21の外側の低地上に
設置される。従って、同水車9に直結される、後述する
増速機10、コンプレッサ11等の機器も上記水車9と
同一高さレベルに設置される。また、上記水車9は、ペ
ルトン式、フランシス式、カプラン式等、公知の型式の
水車を用いることができる。
【0021】11はコンプレッサであり、増速機10を
介して上記水車9のランナ(図示省略)付きの出力軸
(図示省略)に連動連結されている。12は予備として
の電動モータであり、上記コンプレッサ11の上記増速
機10とは反対側の軸にクラッチ13を介して連結され
ている。
【0022】上記のように構成された水中曝気装置の作
動時において、放流管5を通流するダム湖20からの水
は、放流バルブ6の上流の部位で分岐されて水管7に入
り、上記ダム湖20の水面20aと水車9の水頭差によ
り同水管から所定の流速で流出して水車9のランナ(図
示省略)に作用し、これを駆動する。
【0023】上記水車9のランナの回転は増速機10に
てコンプレッサ11を駆動するに必要な回転数に増速さ
れた後、同コンプレッサ11に伝達される。水車9を駆
動した後の水は、排水管24を経て河川に放流される。
【0024】上記コンプレッサ11にて所定の圧力に加
圧された空気は高圧空気管2を通流して高圧空気排出部
1に送られ、同排出部1から上方へ向け、かつ水平方向
へも拡がるように噴出せしめられ、気泡23となって図
1の矢印にて示されるように水中に拡散され、水質の浄
化作用を行なう。
【0025】上記水車9への水量の調節は放流バルブ6
の開度を調節することにより行なう。即ち放流バルブ6
を全閉にすると、放流管5からの水の全量が水管7から
水車9の駆動源として作用し、水車9は最大出力とな
る。そして上記放流バルブ6の開度を大きくするに従が
い水車9への水量が減少し、放流バルブ6の全閉にて最
小水量となる。
【0026】尚、上記水管7中の、水車9の入口部に開
閉弁(図示省略)を設け、これの開度を調節して水車9
への水量を調節することもできる。この場合は上記開閉
弁を全閉とすれば、水車9への水量はゼロとなる。
【0027】また、上記取水、維持放流設備の点検時
等、ダム湖20からの放水が不可能な際には、外部電力
によって予備の電動機モータ12を起動するとともにク
ラッチ13を嵌入して、上記電動モータ12によってコ
ンプレッサ11を駆動する。これにより、上記のような
放水不可能な際にもダム湖20内への曝気を支障なく行
なうことができる。
【0028】上記のように本発明の実施形態において
は、ダム湖20内の水の水頭を利用して水車9の動力を
得、この動力によって曝気用のコンプレッサ11を駆動
するので、従来放置されていた放流水のエネルギを水車
付きコンプレッサ11の駆動源として利用することがで
き、同コンプレッサ11駆動のための外部電力が不要と
なり、外部電力を要することなくダム湖20への曝気を
行うことができ設備の運転、維持費用が低減される。ま
た水車9を駆動した後の水は河川に排水されるので、河
川の維持放流は支障なくなされる。
【0029】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されており、
請求項1の発明によれば、貯水池から放流される河川維
持用の放流水路に水車を設けて、貯水池内の水の水頭を
利用して水車駆動用の動力を得、この動力によって水中
曝気用のコンプレッサを駆動するので、従来放置されて
いた放流水のエネルギをコンプレッサの駆動エネルギと
して利用することができ、外部電力を要することなく貯
水池の水中曝気を行なうことができる。これによって取
水維持設備の運転維持コストを低減することができる。
また、水車を駆動した後の水は河川に排水されるので、
河川の維持放流は支障なくなされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る水中曝気装置と備えた
ダム湖の取水、維持放流設備の全体配置を示す側面図。
【図2】上記取水、維持放流設備の平面図。
【図3】従来の取水、維持放流設備を示す図1応当図。
【図4】図3に対応する平面図。
【符号の説明】
1 高圧空気排出部 2 高圧空気管 4 取水設備 5 放流管 6 放流バルブ 7 水管 8 コンプレッサ装置 9 水車 10 増速機 11 コンプレッサ 12 電動モータ 13 クラッチ 20 ダム湖 21 ダム堤体 24 排水管 41 取水部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンプレッサにより加圧された圧縮空気
    を高圧空気管を介して、ダム湖等の貯水池の内部に開口
    する高圧空気排出部に導き、同排出部から水中に曝気し
    て水の浄化を行なうようにした水中曝気装置であって、
    上記貯水池の取水設備から放流される河川維持用の放流
    水が通流する放流水路に、放流水により駆動される水車
    を設け、同水車の出力軸に上記コンプレッサを連結して
    なることを特徴とする水中曝気装置。
JP9064453A 1997-03-18 1997-03-18 水中曝気装置 Pending JPH10249380A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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