JPS5813233B2 - ダム貯水池・湖等の曝気装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ダム貯水池・湖等における下層水の活性化
を図るための曝気装置に関するものである。

一般に、ダム貯水池における水深の犬なるところでは、
有機物等の堆積とメタンガス等の発生により溶存酸素量
が無に近い状態となっており、そのうえ低温であるため
表層水との自然対流が生起せず、したがって底層の冷水
層は死水化し、生物が生息できないばかりでなく、この
冷水を下流に放流した場合、悪臭を発し、河川流域住民
からの苦情が申し立てられ、これの解決にせまられてい
るのが現状である。

従来、上記の問題を解決するために、ダム貯水の曝気循
環による底層冷水の活性化を図ることが行なわれている
。

すなわち、ダム貯水池の底層部に空気を供給することに
よって、底層部から表層部に物理的に対流現象を生起せ
しめ、底層部の無酸素に近い冷水と、過飽和状態にある
表面水または水面上の空気と攪拌・混合させて底層部冷
水に酸素を混入させ、底層部を還元状態から酸化状態に
改善し、底層沈降泥から有機性汚濁物質および栄養塩類
の溶出を抑制しようと試みられている。

ところが、従来の曝気方法では、底層に供給された空気
が死水化した冷水を伴なって上昇し、上層水が下降し対
流が生じるため貯水の活性化を図り、鉄・マンガン等の
溶出、メタンガス・硫化水素の発生、悪臭・異臭の発生
等を防止することができる。

しかし、上・下層の水温が均一化せられ、プランクトン
類を増加せしめることになり、さらには、最近のように
表面取水が行なわれているダム貯水池では、表面温水に
冷濁水が混入し、澄んだ表面取水に支障をきたすという
問題がある。

この発明は、上述のような問題点を解決すべくなされた
もので、その特徴とするところは、水処理タンクを水面
に浮上するように構成し、該タンク内に強制曝気室とス
カム沈澱室に区画して強制曝気室には底に下層冷水揚水
管を接続すると共に曝気用空気配管を配設し、前記揚水
管の下端には空気式揚水筒を連結し、曝気された冷水は
沈澱室に越流させて上澄水を放流すると共に沈澱室底に
沈降したスカムはポンプにより汲み上げて除去するよう
にした点にある。

以下、この発明を実施例構造を示す図面に基づついて詳
細に説明する。

図面において、１は水処理タンクで、切欠き部２Ａを有
する円形桟橋２が上部に設けられ、水処理タンク１の外
周壁の外側に配置され円形桟橋２の下面に位置してこれ
らに装着された多数のフロート３によって、ダム貯水池
４の水面に浮かべられている。

水処理タンク１は、同心的に配されかつ底板１Ａに固着
された円筒形仕切壁５によって、中央の強制曝気室６と
その外周のスカム沈澱室７に区画されており、曝気室６
から沈澱室７を経て貯水池４〜と処理水が越流されるよ
うになっている。

沈澱室７と底板１Ｂは傾斜せしめられ、沈降したスカム
が沈澱室７外周部に集められ、スカム汲上管８を介して
桟橋２上のスカム汲上ポンプ９により汲み上げられ、吐
出管１０を経てスカム処理ストレーナ１１に送られ、こ
こで処理されたスカムはスカム運搬容器１２に投入せら
れるようになっている。

前記水処理タンク底１Ａ中央には揚水開口１３が設けら
れ、蛇腹状の伸縮自在な下層冷水揚水管１４の上端がフ
ランジ１５を介して接続されている。

該揚水管１４の下端にはフランジ１６．１７を介して空
気式揚水筒１８が連結されており、上下フランジ１５．
１６間には揚水管１４の最大伸長限を規制する複数本の
チェン１９が吊下装着されている。

空気式揚水筒１８は、下部中央に空気室２０が形成され
ると共にその外周に吸水口２１が形成され、給気ホース
２２の一端が空気室２０の底板２０Ａに接続され開口せ
られており、空気室２０の上端から空気が連続または間
欠的に噴出されることによって下層冷水が吸水口２１か
ら吸い込まれ空気と共に上昇するようになっている。

なお、揚水筒１８の下端は、池底４Ａに沈設されたアン
カー２３にチェン２４を介して固定されており、吸水口
２１は常に池底４Ａから一定の高さに保持せられている
。

前記給気ホース２２は、チェン１９に適当個所で連結さ
れ、タンク底板１Ａ下面に装着されたシーブ２５ ，２
６に巻き掛けられ桟橋２上に設置された送風機２７の吐
出口に接続されている。

したがって、水位の変動に伴なう揚水管１４の伸縮によ
って、ホース２２が切れることがない。

前記強制曝気室６内底部には、多数の空気噴出口を備え
た環状空気管２８が配設され、給気管２９．３０を介し
て、桟橋２上の送風機３１から空気が供給されるように
なっている。

３２は桟橋支持部材、３３は手すり、３４は手すり用支
柱、３５はフロート３内に充填された独立気泡形の発泡
合成樹脂である。

なお、前記タンク１は円形に構成しなくともよく、前記
フロート３はタンク本体外周または底部に形成できる浮
室に代えることができる。

また、揚水管１４は多段シリンダー状とするか又は、回
転継手部材あるいは可撓管を介して直管を接続し屈曲自
在とし、水位変動に追従して水処理タンク１を所定水面
下に浮上位置決めするように構成しうろことで勿論であ
る。

さらに、スカム汲上ポンブ９とスカム運搬容器１２の配
置を逆にしてスカム運搬容器１２の取り替えを容易に行
ないうるようにすることができる。

この発明における曝気装置は、ダム貯水池におけるダム
堤体近傍に所要数配設され、つぎのように運転せられる
。

まず、両送風機２７．３１を運転し、空気を揚水筒１８
の空気室２０に送給すると共に環状空気管２８に送気し
、それぞれ水中に空気を噴出せしめ、曝気室６内では水
の強制曝気を行なわせると共に揚水筒１８からは間欠的
に空気室２０上端開口から空気を塊状で噴出せしめて吸
水口２１から冷水を吸引し、空気に随伴せしめて揚水管
１４を上昇させ強制曝気室６内に揚水せしめ、前記のよ
うに再び強制曝気せしめる。

曝気せられた冷水は、仕切壁５上端縁から外方に越流し
てスカム沈澱室７に至り、ここでスカムは沈降してタン
ク底１Ｂに沈澱し、他方上澄水は水処理タンク１の上端
縁を越流してダム表層水中に放流せられる。

なお、沈澱室７のタンク底板１Ｂ上に沈澱したスカムは
、スカム汲上ポンプ９により汲上管８を経て汲み上げら
れ吐出管１０からスカム処理ストレーナ１１に導ひかれ
、ここで処理されてスカム運搬容器１２に投入される。

このようにして、ダム貯水池４の底層冷水は、順次揚水
せられ曝気処理されて表層水中に放流され、貯水池４の
成層を破壊させることなく活性化せしめられる。

この発明にかかる曝気装置は、表面水層を濁らせたり、
成層を破壊させることなく安全かつ確実に曝気させるこ
とができ、そのうえスカム処理ができるうえ、水位変動
を追従させて水処理ができ空気式揚水筒と強制空気噴出
による２重曝気により効果を一層高めることができる。

また、処理能力の増大が図りうるし、装置の作用状況が
桟橋上から確認できると共に各機器類の点検が容易であ
り、表面取水に及ぼす影響は極めて少なく、公害防止・
環境保全に多大なる貢献をなすものである。

なお、この発明における揚水管１４は１本でなくとも複
数本とすることができ、さらに揚水筒１８への空気供給
は風車により駆動される送風機を利用しうろこと当然で
ある。

【図面の簡単な説明】 図面はこの発明の−実施例を示すもので第１図は縦断正
面図、第２図は平面図である。 １・・・・・・水処理タンク、１Ｂ・・・・・・沈澱室
底、２・・・・・・桟橋、３・・・・・・フロート、４
・・・・・・ダム貯水池、５・・・・・・仕切壁、６・
・・・・・強制曝気室、７・・・・・・スヵム沈澱室、
８・・・・・・スカム汲上管、９・・・・・・スカム汲
上ポンブ、１０・・・・・・スカム吐出管、１１・・・
・・・スカム処理ストレーナ、１３・・・・・・冷水揚
水開口、１４・・・・・・揚水管、１８・・・・・・空
気式揚水筒、１９．２４・・・・・・チェン、２０・・
・・・・空気室、２１・・・・・・冷水吸水口、２２・
・・・・・給気ホース、２７．３１・・・・・・送風機
、２８，２９，３０・・・・・・曝気用空気配管。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 水処理タンク１を水面に浮上するように構成し、該
   クンク１内を強制曝気室６とスカム沈澱室７に区画して
   強制曝気室６には底板１Ａに伸縮自在な下層水揚水管１
   ４を接続すると共に曝気用空気配管２２を配設し、揚水
   管１４の下端には池底４Ａにチェン２４等により固定し
   た空気式揚水筒１８を連結し、曝気された冷水は沈澱室
   ７に越流させて上澄水を放流すると共に沈澱室７底に沈
   降したスカムはポンブ９により汲み上げ除去するように
   したダム貯水池・湖等の曝気装置。