JPS588394Y2 - 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
カベ これらは伺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。

ｌた、探検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。

上記現状に鑑み、本出願人は先にこの考案の基本となる
発明について出願したが、この考案は更に改良を加えた
ものである。

即ち、この考案の目的は汚水処理場などで汚水中に酸素
を溶解させるような場合に、できるだけ気泡を微細化し
て気液接触面を増加し、且つこれを十分攪拌混合すると
共に、微細気泡の滞留時間を延長させて効果的な気液接
触を図ることができる装置を提供することにある。

また、この考案では、汚水処理槽などの槽内容積を有効
に利用し、曝気能力を最大限に発揮させて槽敷地面積を
減少させること、及び上記微細気泡をできるだけ長く液
体と混在させつづけることをも目的の一つとしている。

この目的を達成するために、本考案は軸流ポンプの回転
翼の上流側に曝気体の供給装置を設けるとともに、回転
翼の羽根の高さを小さクシ、ボス部分の径を大きくとる
ことによって曝気ガスの微細化を図るようにしたもので
ある。

以下本考案の実施例を図面により説明する。

第１図は本考案を適用する曝気装置の断面側面図を示す
ものであって、曝気装置はフロート１０により支持され
ており、回転翼１を駆動するモータ２は、ステイを兼ね
る上流側剥離発生用部材１４により規定の位置に設置さ
れている。

この上流側剥離発生用部材１４をとりつけた流水管路１
３のテーパ一部１３ａの外周部には細孔８が形成してあ
り、給気管９、導管７を通って供給されてくる曝気体を
流水管路内に投入するようにしである。

また、上流側剥離発生用部材１４を中空として、剥離発
生用部材の流水背部に設けた給気孔１２から流水にガス
を投入すれば、流水の剥離に効果的に気体を混入するこ
とができる。

給気管９は大気に連通ずるか、あるいは必要に応じて送
風源、例えば送風機や酸素、オゾン発生器などの図示し
ない曝気体供給装置に連結し、給気が行なわれるように
してもよい。

そして、回転翼１の下流側には、流水管路１３と同心の
内筒４がステイ５によって支持されており、との内筒４
には回転翼１に対向してガイドベーン３がとりつけであ
る。

回転翼１の１わりに配備される流水管路１３は、上下両
端が槽内に開口され、且つフロート１０に固定されてお
り、水槽底面１１の附近まで延長させである。

本考案に訃いては、第２図に示すように回転翼１の構造
を、径の大きなボス１ａと高さの低い羽根１ｂとの組合
せたものにすることで、気泡を微細化するものである。

以下本考案の原理を説明すると、この種の曝気装置に使
用される軸流ポンプにおいては、回転翼の周速が早くな
ると気泡が小さくなることが知られている。

これは管路１３内面に発生した気泡が流れの剪断力によ
り引きちぎられて微細化するものと考えられる。

そこで、この種の曝気装置に使用される従来の軸流ポン
プにむいては、周速が１５〜２０ｍ／ｓで、軸方向のボ
ス通過流速が２ｍ／Ｓ程度のものが採用されている。

また、回転翼の中心に近い部分では周速も少さくなるの
で、気泡の微細化ま推進されない。

さらに発生した気泡は管内を流れる水流の中心に集筐ろ
うとする性質がある。

そこで本考案に卦いては、回転翼のボス部１ａの直径を
大きくとることで気泡が中心部に集まることを防ぎ、羽
根１ｂの高さを低くすることによって周速の大きな部分
で軸方向の流れを発生させるようにして、気泡の微細化
を促進させるようにしたものである。

回転翼１の外径りに対して、羽根高さＨを小さくすれば
する程、気泡は、回転翼の周速が大きい領域を通過する
ようになるカヘ羽根高さＨが余りにも小さいと、流体の
通過する隙間が小さくなり過ぎて損失が大きくなってし
渣う。

そこで本考案においては、回転翼外径りと羽根高さＨと
の比Ｈ／Ｄを２／１０より小さく、０．５７１０より大
きくすることで曝気装置に使用されるポンプのエネルギ
を有効に利用して気泡の微細化を達成できるものである
。

すなわち、第３図に示すように、気液比Ｆを横軸に、縦
軸に酸素利用効率Ｅをとったときに、従来の軸流ポンプ
を使用しか曝気装置の性能曲線Ａに対して本考案のポン
プを使用した曝気装置の性能曲線Ｂは、実験の結果グラ
フのようになり、効率のよい気液接触か達成できるもの
である。

本考案の効果は次のようになる。

（１）従来必要とした旋回ガイドベーンや剥離発生用部
材を除くこともできるので構造が極めて簡単になる。

（２）通常の回転翼の運転状態に似ているので、安定し
た運転が可能である。

すなわち、ガスの量を増加しても循環流量が低下しにく
い。

（３）単位動力当りの酸素溶解量を大とすることができ
る。

従って所要動力を小くすることができる。

（４）運転中の目詰りが殆どなく、保守が簡単である。

なお、構造上では、図示の実施例のほかにも、（１）モ
ータは水面上に設置してもよい。

（２）回転翼の位置は、管路内の上方でも下方でもよい
。

（３） ガスの供給孔８の数は任意に選択できる。

（４） ガス供給孔は、中空のステイに設けてもよい
。

（５） ガイドベーン３は通常の軸流ポンプに使用さ
れる形式のもの。

と種々の応用が考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を実施する曝気装置の断面側面図、第２
図は回転翼部の断面側面図、第３図は本考案の効果を示
すグラフである。 １・・・・・・回転翼、１ａ・・・・・・ボス、１ｂ・
・・・・・羽根、３・・・・・・ガイドベーン、４・・
・・・・内筒、８・・・・・・曝気体供給几

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流水管内に配置した回転翼と、回転翼の上流側に設は鳩
   気体の供給孔と、回転翼の下流側に配置した内筒と、ガ
   イドベーンとから成る曝気装置において、回転翼の外径
   をＤ、羽根の高さをＨとしたときにＨ／Ｄの比を０．２
   より小さく ０．０５より大きくしたことを特徴とする
   曝気装置。