JPS5826075Y2 - 曝気装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、汚水の浄化に用いられる曝気装置に関する
ものである。

一般に、工場廃水処理場、都市下水処理場等の汚水処理
場において、曝気装置の能力を増大する手段として、液
表面攪拌式、散気管式、散気板式等の各種のものがある
が、これらは何れも表面または散気場所近傍の局所につ
いては効率の良い曝気を行うことができるが、槽内金体
としては低能率の場合が多くなっている。

また、課程曝気や純酸素曝気等も提案されてはいるが、
具体的な曝気装置についてはまだ効果的な手段が確立し
ておらず十分満足すべきものが殆どない現状である。

上記の現状に鑑み、本出願人は先に例えば実開昭５３−
１４６２６４号公報に記載の技術を提案した。

この公知の技術は、軸流と旋回流との両流れを生ゼしぬ
ると共に該旋回流の阻止作用に依って生ずる乱れ部に気
体を供給する曝気装置に於て、気体供給部の近傍より下
流の流水管路内に少なくとも該管路と同心の円筒壁を設
けた曝気装置を提案している。

かかる技術はそれ自体効果的なものであるけれども、気
泡を効率よく微細化するためには、流れが最も乱れた領
域に気泡を混合させて気泡が強い剪断力を受けるように
しなければならないので、その点において未だ不充分で
あった。

したがってこの考案の目的はできるだけ気泡を微細化し
て気液接触面積を増加できる曝気装置を提供するにある
。

この考案によれば流水管路内にその管路と同心の円筒内
壁を設け、その管路と円筒内壁との間の流路を横断して
半径方向に延びる複数個の剥離発生用部材が設置されて
いる。

したがって旋回流と軸流との両流れを生ぜしめると、そ
の流れは管路と円筒内壁との間の流路を通って流れるが
、この流路は比較的に断面積が小さいので流速が早くな
り、かつ流速は壁面近くより中心部の方が早い。

この流速が早い流路の壁面から離れている中心部に半径
方向に横断する剥離発生用部材を設け、この剥離発生用
部材に空気、酸素、オゾンなどの曝気体を供給すること
によって、壁面から離れている中心部に供給された気泡
に早い流速による強い剪断力を与えることができる。

また旋回流によって十分に攪拌混合され、微細気泡の滞
留時間を長くすることができ、気液接触作用が効果的に
行なわれる。

この考案の実施に際して剥離発生用部材は中空の棒状体
で構成され、内部を曝気体が流れ、その背圧部すなわち
流れの下流側に多数の給気孔が穿設されている。

そしてこの剥離発生用部材は管路から半径方向内方の円
筒内壁の近くまで突出させてもよく、或は反対に円筒内
壁から半径方向外方に管路の近くまで突出させてもよい
。

以下図示の実施例によって本考案を具体的に説明するが
、先づこの考案の基本となる装置について、第１．２図
に従って説明する。

第１図は曝気装置をフロート１０により支持した例を示
し、回転翼１はモータ２により駆動され、上記回転翼１
の直下には旋回流用ガイドベーン３を設ける。

そしてこの旋回流用ガイドベーン３は内筒４に固定され
ており、内筒４は流水管路１３にステイ５で検定されて
いる。

旋回流用ガイドベーン３の下流側には、剥離発生用部材
６が設けてあり、この剥離発生用部材６の流水背部には
多数の給気孔１２を開口させである。

剥離発生部材６の断面形状は、第２図に示すように、三
角形状の断面をもつ剥離発生部材６ａにしてもよいし、
円形の断面形状をもつ剥離発生部材６ｂとしてもよい。

そして三角形状の剥離発生部材６ａを採用した場合には
、頂部を流れの上流に向け、給気孔１２を下流側の底面
に設ければよい。

この給気孔１２は剥離発生部材６内に形成した通路７、
連通孔８および給気管９を介して大気に開放させてあり
、この給気管９は必要に応じて送風源、例えば送風機ま
たは酸素、オゾン発生器など（図示せず）に連結し、給
気が行なわれるようにすることもできる。

回転翼１のまわりに配備される流水管路１３は、上下両
端部が槽内に開口され、且つフロート１０に固定され、
水槽底面１１の付近まで延長させである。

そこで回転翼１の回転により、剥離発生用部材６の流水
背部には強いウェークを生じて大気を吸引するとともに
、乱れの剪断作用等により気体が微細化され、同時に水
と攪拌混合される。

この様にして微細化された気泡は、水中で乳白色の混相
流となり、流水管路１３を下降し、充分な滞留時間を経
て流水管路１３の下端から浮上して槽内で循環流となる
。

以上の装置に於て、流水管路１３内での旋回流速と軸流
速との比を適当に定めることにより最少の動力損失で最
も効果的な気液接触が図れるような最適条件を選定する
ことができるのである。

しかしながら、回転翼１およびガイドベーン３で得られ
た旋回流速および軸流速度を効率よく剥離発生用部材６
に衝突させなければ気泡微細化に寄与しないで無駄に費
やされる動力が多くなる。

これを避けるようにしたものがこの考案の装置であり、
第３図以下の図面に従って各種の実施例を説明する。

尚、同一符号を付けた部分は第１図、第２図のものと同
様の構成を有しているものとする。

第３図および第４図に示した実施例は、第１．２図の装
置の剥離発生用部材６は管路１３から半径方向内方に向
って管路１３と円筒壁すなわち内筒４との間の流路を横
断して延びており、図示の例では６ケ所に設けられてい
る。

この構成によって、回転翼１およびガイドベーン３によ
り付勢された軸流と旋回流とからなるダウンフロー型の
水流が流水管路１３と内筒４との間を流下する際に、剥
離発生用部材６に効率的に衝突させることができる。

そこで、剥離発生用部材６の後流に乱れを生ずるので、
剥離発生用部材６の背圧部に設けた小孔１２を通してガ
スを供給すれば、小動力でガスは微細化、混合されるの
である。

次に、第５および第６図に示す実施例は、剥離発生用部
材６、ガイドベーン３を内筒４と一体に製作した例を示
すものである。

この例では、内筒４および剥離発生用部材６の内側は中
空に形成されており、該内筒４と該剥離発生用部材６と
は通気孔１７で連結されている。

また、該剥離発生用部材６の流水背圧部には多数の給気
孔１２が設けである。

そこで、給気管９から供給された曝気体は、内筒４の内
部に入り、通気孔１７を通過して剥離発生用部材６の内
部に入り、給気孔１２から液中に噴出し、該剥離発生用
部材６の流水背部の乱れ部分で曝気体の微細化が行なわ
れる。

この装置に於ては、製作費の低減、組立に要する手間が
省けてコストダウンを計ることができる効果を有してい
る。

第７図および第８図に示す実施例は、ガイドベーン３と
内筒４とを一体にして製作するものである。

内筒４および゛ガイドベーン３の内側はそれぞれ中空に
形成しており、内筒４とガイドベーン３とは通気孔１７
で連結されている。

このガイドベーン３の断面形状は第８図口に示すように
くさび形をしており、その流水背部３ａには多数の給気
孔１２が設けである。

即ち、ガイドベーンの作用と剥離発生用部材の作用をガ
イドベーンだけで達成するものである。

給気管９から供給された曝気体は、円筒４の内部に入り
、通気孔、１７を通過してガイドベーン３の内部に入り
、給気孔１２から液中に噴出してガイドベーン３の流水
背部の剥離部分３ａで曝気体の微粒化が行なわれる。

本装置では部品の数が少なく製作組立に要する費用を低
減することができる。

また、構造も簡単であるので故障の発生も少ない利点が
ある。

第９図に示す実施例は、水中モータに、水中モータ台１
８、モータ台ステイ１９、回転翼１を組み合せて一体と
したものであり、吊り具２０の操作により流水管路１３
内を上下に移動させることができ、かつ最低の移動位置
に於て該回転翼１が規定位置に設置されることを特徴と
するものである。

すなわち、モータ台ステイ１９は、流水管路１３の傾斜
部２１より下方には移動することができず、傾斜部２１
に載った状態で安定に保持され、回転翼１も規定の位置
に設置される。

そこで、回転翼１が回転しても、水中モータ台１８およ
び゛モータ台ステイ１９は、その自重による摩擦のため
流水管路１３の傾斜部２１上で回転することは避けられ
る。

この実施例によれば、不透明な下水中でも極めて簡単な
操作のみで回転翼１の設置位置を常に規定位置に保持す
ることができ、運転状態が常に一定になるばかりでなく
、保守、点検も容易になる。

以上のようにこの考案によれば、流れの管路とその管路
と同心の円筒内壁との間の流路を横断して半径方向に延
びる複数個の剥離発生用部材を設けたので、旋回流と軸
流との流れに効果的に剥離を生ぜしめ、しかも流速の早
い所に剥離発生用部材が設けられているので、曝気体の
気泡は微細化され、充分な気液接触を図ることができ、
曝気能力を最大限に発揮できる。

また円筒内壁によって気泡が旋回流によって中心に集ま
ることなく、微細な気泡が集まって大きくなることもな
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の装置を示す断面側面図、第２図はガイ
ドベーンと下流側剥離発生用部材の形状を示す断面図、
第３図は本考案の他の実施例を示す断面側面図、第４図
は第３図のＡ−Ａ矢視図、第５図は本考案の他の実施例
を示す断面側面図、第６図は第５図の要部の拡大図、第
７図は本考案のさらに他の実施例を示す断面側面図、第
８図イ、Ｑ！よ第７図の要部の拡大図、第９図は本考案
のさらに他の実施例を示す断面側面図である。 １・・・・・・回転翼、２・・・・・・モータ、３・・
・・・・ガイドベーン、４・・・・・・内筒、６・・・
・・・剥離発生用部材、８・・・・・・連通孔、９・・
・・・・給気管、１０・・・・・・フロート、１２・・
・・・・給気孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 軸流と旋回流との両流れを回転翼およびガイドベーンと
   によって生ぜしめ、該旋回流を剥離発生用の部材に衝突
   させ、剥離発生用部材の後部に生ずる剥離部に気体を供
   給するとともに、気体供給部の少なくとも近傍より下流
   の流水管路内に該管路と同心の円筒内壁を設ける曝気装
   置に於て、前記管路と前記円筒壁との間の流路を横断し
   て半径方向に延びる複数個の剥離発生用部材が設置され
   ていることを特徴とする曝気装置。