JPS5913039Y2

JPS5913039Y2 - 汚水処理装置

Info

Publication number: JPS5913039Y2
Application number: JP1981048276U
Authority: JP
Inventors: 六郎川端
Original assignee: 新明和工業株式会社
Priority date: 1981-04-02
Filing date: 1981-04-02
Publication date: 1984-04-18
Also published as: JPS56168297U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、汚水を微生物によって酸化処理するべくし
た汚水処理装置に係り、特に汚水中に空気中の酸素を溶
存させる手段について改良を施した、前記汚水処理装置
に関する。

従来汚水を微生物によって酸化処理するのに、微生物の
作用に必要のため、汚水中に空気を送入するなどして、
酸素を溶存させるようにした装置は公知である。

しかしながら、従来は、別の送風機や圧縮機によって高
圧空気を作り、この高圧空気を汚水中に散気するように
していたため、送風機、圧縮機を汚水処理装置と別個に
据付ける必要があり、そのための敷地や、設備、なかん
ずく送風機、圧縮機から発する騒音をしや蔽する防音設
備を要した。

またこのようにして汚水中に散気したことによる気泡の
みでは汚水の循環は不充分であるうらみがあった。

また特開昭５０−２２４５８号公報には、中央の垂直管
内に軸流羽根車を設け、この軸流羽根車は垂直管内を汚
水が上昇するべく構成した発明が記載され、前記した送
風機や圧縮機を使用しない技術が開示されている。

しかし汚水処理装置を設計するうえで当然ながら、中央
の垂直管における水の流れと直角方向の断面積よりも、
その周囲の微生物による酸化処理領域（例えば多管体）
における水の流れと直角方向の断面積の方が相当大であ
る（通常１０ないし５０倍程度）。

このことは、垂直管における循環水の流速の方が、周囲
の酸化処理領域の流速よりはるかに大であることを示し
ている。

−青酸化処理領域での流速は、この領域が固定床方式の
場合には、５ｍ／ｍｉｎより速くしても処理効率はさほ
ど上昇しないので通常これ以下に定めることは周知であ
る。

また気泡の上昇速さはその大きさによるが数ｍ／ｍｉｎ
程度である。

従って、酸化処理領域で水を上から下に流した場合、気
泡はこれにつれて上から下へ運ばれることは困難である
。

一方前述したことにより、垂直管内の流速はこれの１０
ないし５０倍であるから、前述循環の方向を反対とすれ
ば、相当微細な気泡でも垂直管内の上から下に向っての
流れによって気泡はこれにつれて容易に下方に運ばれう
る。

またこの気泡を含む水が酸化処理領域内を上昇し、気泡
は長時間汚水と接触し７てＤＯを高めうるのみならず、
酸化処理領域内の流れを擾乱して微生物処理を促進させ
うるものであり、垂直管内を水が降下するようにした方
がはるかに汚水処理装置として有効なものである。

そしてこのようなものとして、実開昭５３−２４１５２
号のような考案もあるが、このものにあっては外槽の底
面が平面であるため内筒の下端から流出する循環液は、
外槽底面の外周まで急速に拡がらないので、外槽の外周
部の充填物中では上昇流が少なくなる。

従って上昇流中の気泡から微生物への酸素供給は少なく
、外周部の充填物中では微生物による汚水の浄化作用が
充分に行われない。

この考案の考案者は、前述知見にもとすいてこの考案を
完成するに至ったものである。

すなわちこの考案においては、円筒内に軸流羽根車を設
けた流体軸流手段を、この羽根車に汚水水面上の空気を
吸入させるように設けて、前記気泡の発生と汚水の循環
を同時に行なわせるようにした汚水処理装置において汚
水の循環を容易にし、汚水処理がより有効に行われるよ
うにしようとするものである。

図において、１は立設された円筒である。

その一端（上端）はベルマウス１ａが水面ＷＬ下近辺に
設けられる。

２は処理されるべき汚水を送入する汚水送入管である。

送入管２の先端２ａは、円筒１内部に開口される。

３は円筒１中心に回転可能に軸支３ａ、３ｂされた回転
軸である。

４は回転軸３の下方に固設した軸流羽根車である。

円筒１の一部は、羽根車４のケーシングとして構成され
る。

５は回転軸３の上方、より詳細には円筒１の上端水面Ｗ
Ｌ下辺近辺に、回転軸３に固設された、空気人手段とし
ての軸流羽根車である。

羽根車４および５は、その流体流れ方向を下方に構成さ
れる。

６は回転軸３を回転するべく設けられた、動力である。

７は円筒１の周囲に添設された多管体である。

多管体７は、ハネカム、管をたばねたものなど、微生物
の付着面積が大であり、汚水が上下に流通しうる構造の
ものであれば、その形状のいかんを問わない。

８は多管体７の外周を囲む筒体である。

９は筒体８の上部の外周をさらに囲む外筒である。

外筒９は、多管体７上部において筒体８に穿設した連通
開口部８ａによって、筒体８内部と連通ずる、排水管９
ａを形成する。

外筒９上端は、せき９ａが構成される。

筒体８下端は、汚泥の落下しうる急傾斜の漏斗部８ｂが
形成され、その最下端には、弁８Ｃを設けた汚泥排出管
８ｄが接続される。

多管体７の下端７ａは、円筒１に遠い程下方に位置させ
る。

これは図示のように下端７ａを傾斜した直線状とするも
よく、階段状にしてもよい。

また下端７ａに沿って通路形成板１１を設ける。

板１１はこの図の実施例では円錐形となる。

そして、下端７ａと板１１との間に循環通路１１ａを
形成する。

板１１の側方および下方延長部１１ｂと筒体８との間
には、汚泥通路１１Ｃが構成される。

このように循環通路１１ａは傾斜を有している。

１０はせき９ｂ外周に設けた集水路である。

集水路１０には排水管１０ａが接続される。

次にこのような構成につきその作用を説明する。

汚水は送入管２によって案内筒１内に送られる。

一方動力６によって軸３が図示矢印方向に回転すること
により、円筒１内の汚水は下降する。

伴ない多管体７内の汚水は上昇し、汚水は図示矢印方向
に循環する。

この際、羽根車５がベルマウス１ａと共に、水面ＷＬ下
近辺にあるので、水面ＷＬはベルマウス１ａに沿って漏
斗状となり、その中央部から空気が吸入され、羽根車５
，４によってさらに細分されて、微小泡となって水流と
共に円筒１内を降下し、その最下端から板１１によって
反射して多管体７を汚水と共に上昇する。

ベルマウス１ａは、水面ＷＬの漏斗状の形状を大とし、
汚水中に気泡をより多量に発生させる作用を有するもの
である。

かくして、汚水中には充分に酸素が溶存し、かつ多管体
７を従来より高速（例えば３ｍ／ｍ１ｎ）で汚水を通過
させることができ、その間に多管体７に付着した微生物
の作用により、汚水の酸化処理が行なわれる。

前述作用中、円筒１の下端から流出した気泡を含んだ汚
水は、その循環通路１１ａが傾斜を有していることか
ら、明らかな通り急速に循環通路１１ａを流れ降りる
。

従って、多管体７の内周だけでなく外周を通してもよく
循環するので、多管体７に付着した微生物の作用による
汚水の酸化処理が有効に行われる。

かくして処理された汚水は開口部８ａからせき９ｂ、集
水路１０を経由し、排水管１０ａにより次の処理装置
へ送られる。

また汚水中の汚泥は通路１１ａ、１１Ｃにおいて
分離され、漏斗部８ｂ下部に沈澱し、最終的には排出管
８ｄより排出する。

前述はこの考案の実施例であって、この他この考案の技
術的範囲内における、例えば下記する変形も、この考案
の技術的範囲に含まれるものである。

（Ａ）羽根車は５のみとしてもよく、また羽根車４
を複数個とし、軸流装置としての揚程を高くすると共に
、羽根車５で吸込んだ空気をより微細に砕細するように
してもよい。

また羽根車５は円筒１の上端近辺でなく、羽根車４と共
に円筒１の中間部に設けてもよい。

（Ｂ）軸３を円筒１の下端よりさらに延長し、そこ
に多数の穴を穿設した円板などを固設し、気泡を軸３ど
直角方向に放出するようにしてもよい（Ｃ）軸３の軸受３ａ、３ｂを、水面ＷＬ（７）上
部、および板１１の内部に設けて、水流内に設けないよ
うにすれば、水流の邪魔になることがない。

（Ｄ）ベルマウス１ａは必らずしも構成しなくとも
よい。

（Ｅ）動力６は潜水可能の電動機とし、その動力取
出軸を軸３と一体として、汚水中に水没させてもよい。

この場合は、電動機の冷却が良好となり、汚水の水温が
上昇することにより、微生物の作用が活発となる。

（Ｆ）羽根車はねじの山状に連続したものとしても
よい。

この考案は前述のとおりであるので、その目的を達しう
るなと、下記する顕著な効果を奏するものである。

（イ）円筒内に軸流羽根車を設け、汚水に対する空気の
混合と揚程付与とを同時に行ないうるようにしたので、
従来のように別途に圧縮機、送風機を設ける必要なく、
構成簡単となる。

また軸流羽根車は円筒内で汚水を降下させるように構成
したから、その周囲の広断面積の酸化処理領域よりもは
るかに高速の、すなわち微細気泡の上昇速さよりはるか
に高速の降下流を容易に発生でき、これにより、微細気
泡は汚水の降下につれて降下し、また多管体のような酸
化処理領域を上昇するから、微細気泡が汚水と接する時
間が大となり、汚水のＤＯを容易に増加させうる。

また微細気泡が酸化処理領域を上昇する間に、その流れ
を擾乱して、微生物による酸化処理を促進させつるもの
である。

考案者の実験によれば、酸素溶存の効率η（水中に溶存
した酸素の量ｋｇ／所要所要軸動力要所要時間の値は、
前述実施例においては０．３〜０．４であった。

一方この実施例の軸流羽根車の流れ方向を反対（下から
上）とした場合は、効率ηは０．１〜０．１５と低下し
た。

（ロ）別途に圧縮機、送風機を設ける必要がないので、
動力も少なくてすみ、発生騒音も小さい。

（ハ）従来のようにエアリフト作用による汚水の循環流
速（多管体の個所において約１〜２ｍ／ｍ１ｎ）よりも
高速（約３ｍ／ｍｉｎ以上）となすことが容易にでき、
浄化作用が向上する。

に）円筒上端をベルマウスとすれば、さらに気泡の発生
を増加させうる。

（ホ）軸流羽根車の数や形状は、その実施の態様に応じ
た仕様に合せて、適宜に選択できる。

この考案は、円筒内に軸流羽根車を設けた流体軸流手段
を、この羽根車に汚水水面上の空気を吸入させるように
設けて気泡発生と汚水の循環を同時に行わせるようにし
た汚水処理装置において多管体の下端は円筒から遠い程
、下方に位置せしめ、この多管体の下端に沿って傾斜す
る通路形成板を設けたので、円筒から流出する気泡を含
んだ汚水は急速に流れ降り、多管体の外周を通してもよ
く循環するので、汚水の浄化が有効に行われると言う特
有の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

図面はこの考案の実施例を示し、第１図は縦断側面図で
ある。１・・・円筒、１ａ・・・ベルマウス、３・・・回転軸
、４゜５・・・羽根車、６・・・動力、７・・・多管体
。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

（１）汚水を微生物によって酸化処理するべくした汚水
処理装置のほぼ中央に円筒を立設し、その周囲には多管
体を添設し、前記円筒にはその内部に下向流の軸流羽根
車を回転駆動可能に支承して、前記円筒内を汚水が降下
するべくしてなるものにおいて、前記多管体の下端は前
記円筒から遠い程、下方に位置せしめ、前記多管体の前
記下端に沿って通路形成板を設けてなる前記汚水処理装
置。
（２）前記円筒の上方の端面ばベルマウスを形成してな
る、実用新案登録請求の範囲第１項記載の汚水処理装置
。